Come faccio a scegliere il miglior controller PID?

La scelta del miglior controller proporzionale-integrale-derivativo (PID) dipenderà dalle vostre esigenze specifiche. Un regolatore PID può essere sotto forma di un controllore PI o PD, oppure solo I o P. Non tutte le applicazioni richiedono l'impiego di tutti e tre i parametri. Il controllo derivato è il più probabile essere eliminato in quanto rende misurazioni basato su rumore del sistema. Eliminazione può essere fatto impostando parametri indesiderate a zero.

Ampiamente usato come controlli industriali, un regolatore PID calcola tre parametri, caratteristiche, o fattori misurabili separati. Calcoli di valori di errore sono fatti prendendo la differenza tra una quantità misurata e la quantità desiderata. Gli errori vengono minimizzati regolando gli ingressi al sistema di controllo.

In un regolatore PID, eventuali modifiche proporzionali che sono troppo grandi possono causare l'instabilità del sistema. Se le stesse modifiche sono troppo piccole, il sistema non sarà reattivo. Le misure di controllo integrale la quantità di errori e tentativi di minimizzarlo. Controlli derivati ​​riducono il tasso di cambiamento, ma può rallentare i tempi di risposta e di introdurre più rumore nel sistema.

Per capire il processo di controllo, un buon esempio è regolare manualmente la temperatura dell'acqua su un rubinetto a due-tap. Entrambi rubinetti acqua calda e fredda sono accesi e poi regolati dall'utente alla temperatura desiderata combinato. Le regolazioni devono essere fatte con precisione o l'utente andrà avanti e indietro tra l'acqua che è troppo caldo o troppo freddo. Comandi proporzionali completi eliminano e si spegne in bicicletta nel sistema. Un regolatore PID compensa automaticamente i cambiamenti nel sistema vengono rilevate.

I sistemi di controllo semplici possono essere utilizzati per sistemi termostato di base. Un controller PID in un forno può funzionare meglio solo con comandi proporzionali e integrali. La funzione derivata potrebbe causare cambiamenti erratici da disturbi o interferenze elettriche. Correttamente funzionante, il controllo permette il forno di raggiungere la temperatura desiderata e quindi cicli on e off per mantenerla. Il riscaldamento è rallentata come il forno raggiunge la temperatura desiderata per evitare di andare sul set point.

Di base e disattivare i controlli vanno bene in sistemi che non richiedono temperature precise costanti. Riscaldamento iniziale e unità di raffreddamento possono utilizzare questo, ma una migliore efficienza saranno raggiunti con un regolatore proporzionale o PID. Usi industriali normalmente richiedono un costante controllo da laboratorio di tipo usa. Movimento, temperatura e requisiti di controllo di flusso possono essere soddisfatte con funzioni PID. Quando un errore di stato stazionario (SSE) è fondamentale, tutti i tre controlli - che lavorano insieme - fornirà il risultato desiderato.

I fattori che devono essere considerati sono il tipo di sensore di ingresso al sistema e la gamma dei risultati consentito. Successivamente, le esigenze di uscita devono essere soddisfatte. Le uscite possono essere di un relè elettromeccanico, un ricevitore analogico, o relè a stato solido (SSR). Infine, tenere conto del numero di uscite necessarie. PID comunemente vengono con un elenco di tutti i tipi di input e output che funzionano meglio con.