מהו בקר PID?

מה הכוונה ב-PID?

בתהליך הייצור, אם הציוד או החלל צריכים להישמר בטמפרטורה קבועה, אז PID הוא הבחירה הטובה ביותר.
מה הכוונה ב-PID?

P: פרופורציה, סטיית הקלט מוכפלת במקדם;
I: אינטגרל, בצע פעולה אינטגרלית על סטיית הקלט;
D: זה דיפרנציאציה, שמבצע פעולה דיפרנציאלית על סטיית הקלט.

תיאור מתמטי של PID:
u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD×de(t)/dt].
איפה
E(t) הוא אות השגיאה;
U(t) הוא אות המוצא של הבקר;
kp הוא מקדם היחס;
TI הוא קבוע הזמן האינטגרלי;
TD הוא קבוע הזמן הנגזרת.

בקרת PID היא סוג של בקרת משוב שלילי. כי במערכת בקרת המשוב, הרגולטור האוטומטי והאובייקט הנשלט יוצרים לולאה סגורה.

ישנם שני מצבים אפשריים כאשר מחוברים ללולאה סגורה: משוב חיובי ומשוב שלילי.

ההשפעה של משוב חיובי מחמירה את חוסר האיזון של הזרימה והיציאה של האובייקט הנשלט, וכתוצאה מכך חוסר יציבות של המערכת;

משוב שלילי הוא להקל על חוסר האיזון, כדי להשיג נכון את מטרת השליטה האוטומטית.

המכשיר המשמש בבקרת PID הוא וסת PID (נקרא גם בקר PID). במילים פשוטות, אלגוריתם בקרת PID קובע את המחיר של הרגולטור PID. בקר הטמפרטורה הוא גם סוג של אלגוריתם בקרה שמתאים יותר לווסת PID בקרת טמפרטורה. אלגוריתם הבקרה שלו שונה מאלגוריתם הבקרה של הרגולטור הנפוץ לבקרת תהליכים כגון זרימה ולחץ.

עיקרון העבודה של בקר PID

בקר PID, Promotion Integration Differentiation, כלומר בקר פרופורציונלי-אינטגרלי-נגזרת. זה בעיקר באמצעות הגדרה של שלושה פרמטרים Kp, Ki ו-Kd. הוא משמש לשליטה על הליניאריות הבסיסית והמאפיינים הדינמיים שאינם משתנים עם הזמן.

בקר PID מבוסס על עקרון בקרת PID כדי להתאים את הסטייה של מערכת הבקרה כולה. כך שהערך הממשי של המשתנה הנשלט עולה בקנה אחד עם הערך שנקבע מראש הנדרש בתהליך. חוקי בקרה שונים חלים על תהליכי ייצור שונים. יש לבחור באופן סביר את חוק השליטה המקביל. אחרת, בקר ה-PID לא ישיג את אפקט הבקרה הצפוי.

בקר PID הוא מעין רכיב לולאת משוב הנפוץ מאוד ביישומי בקרה תעשייתיים. בקר זה משווה את הנתונים שנאספו עם ערך ייחוס. הבדל זה משמש לאחר מכן לחישוב ערך הקלט החדש. מטרת ערך הקלט החדש הזה היא לאפשר לנתוני המערכת להגיע או לשמור על ערך הייחוס.

בקר ה-PID יכול להתאים את ערך הקלט בהתבסס על נתונים היסטוריים ושיעור התרחשות ההבדלים. זה יכול להפוך את המערכת ליותר מדויקת ויציבה יותר. ניתן להוכיח זאת בשיטות מתמטיות. כאשר שיטות בקרה אחרות מובילות לשגיאות יציבות המערכת או חזרות על תהליך, לולאת משוב PID יכולה לשמור על יציבות המערכת.

מקור וידאו: https://www.youtube.com/watch?v=v27xYKdZUzI

עיקרון עבודה של בקר טמפרטורה PID

בקרי נגזרת אינטגרלית פרופורציונלית (PID) יכולים לשמש כאמצעי לבקרת טמפרטורה, לחץ, זרימה ומשתני תהליך אחרים. כפי שהשם מרמז, בקרי PID משלבים בקרה פרופורציונלית עם התאמות אינטגרליות ונגזרות נוספות. עזור לציוד לפצות אוטומטית על שינויים במערכת.

תרמוסטט נשלט על ידי מחשב: שימוש בטכנולוגיית בקרה מטושטשת PID* השתמש בטכנולוגיה דיגיטלית מתקדמת ליצירת בקרה מטושטשת כדי לפתור את בעיית שגיאת הטמפרטורה האינרציאלית באמצעות השילוב של Pvar, Ivar ו-Dvar (פרופורציונלי, אינטגרלי, נגזרת).

יצרנים רבים נתקלים לעתים קרובות בבעיה של שגיאת טמפרטורה אינרציאלית בתהליך השימוש בתרמוסטט. לא ניתן לפתור סבל, בהסתמך על כוונון לחץ ידני כדי לשלוט בטמפרטורה.

יישומי בקר PID

בקר PID הוא הבקר הנפוץ ביותר. ישנם אלגוריתמים דיגיטליים רבים של Pid.
בקרי PID משמשים בעיקר לבקרת טמפרטורה. אבל יש עוד תוכניות מתקדמות יותר וברמה נמוכה יותר.

ווסת ה-PID המשמש את המכשיר נע בין עשרות יואן לעשרות אלפי יואן. ההבדל טמון בדיוק IO, סוג, מורכבות האלגוריתם, מהירות הפעולה ופונקציות נוספות.

גם אלגוריתם ה-PID בשימוש PLC שונה. בדרך כלל פשוט יותר ממטרים.

בתחום בקרת הטמפרטורה ישנם מדי PID, מדי fuzzy חכמים, מדי PID fuzzy, ואפילו מחשבים תעשייתיים.

אם בקרת הטמפרטורה צריכה לשלוט גם בעקומת עליית הטמפרטורה, אז מד PID פשוט אינו מתאים. יש צורך גם מחולל ערך מוגדר, ורוב התרמוסטטים החכמים עם פונקציה זו מובנים.

1. וסת אלגוריתם בקרת PID קלאסי

לדוגמה, הדיוק הוא 0.5%. הרגולטור החכם משמש לבקרת תהליכים כגון לחץ, זרימה ו רמת נוזלים להשיג השפעות שליטה טובות. אפקט בקרת הטמפרטורה אינו טוב כאשר משתמשים בו לבקרת טמפרטורה.

2. וסת אלגוריתם בקרה מטושטשת

כגון דיוק של 0.3%. ווסת ה-PID המטושטש משמש ללחץ, זרימה, מפלס נוזל והשפעות אחרות של בקרת תהליך. הוא הטוב ביותר עבור בקרת טמפרטורה במכונות פלסטיק/מזון/אריזה, תנורי חימום ותעשיות אחרות עם השפעת טמפרטורה קבועה של ±1℃. אפקט הכוונון העצמי של פרמטר PID מצוין. זהו הרגולטור הקלאסי של אלגוריתם בקרת PID. המחיר של השניים זהה.

3. רגולטור אלגוריתם בקרת בינה מלאכותית

כגון דיוק של 0.2%. ווסת בינה מלאכותית זה מתאים לכל אתרי הבקרה האוטומטיים ויכול להשיג השפעות בקרה טובות מאוד. השפעת הטמפרטורה הקבועה הטובה ביותר לבקרת טמפרטורה היא ±0.1℃. ההשפעה של כוונון עצמי של פרמטר PID טוב יותר מההתאמה של אלגוריתמי בקרת PID קלאסיים ואלגוריתמי בקרה מטושטשים המחיר מעט גבוה יותר. ביצועי המוצר אינם שונים ממוצרים אירופיים ואמריקאים.

4. בקר טמפרטורה

כגון דיוק של 0.2%. בקר הטמפרטורה מוקדש לבקרת טמפרטורה של תנאי עבודה שונים בפיגור גדול (כגון כבשנים, תנורים חשמליים). הטמפרטורה קבועה ואינה משתנה. הביצועים אינם שונים בהרבה מאלה של מוצרי כוח האי היפני. העלות נמוכה יותר.

מכשירי מדידה ובקרה קשורים

אתה עשוי לאהוב:

Sino-Inst מציעה מעל 10 בקרי PID לרישום וניתוח נתונים תעשייתיים.

הוא נמצא בשימוש נרחב באנרגיה הידרומית, מי ברז, נפט, כימיקלים, מכונות, הידראוליות ותעשיות אחרות למדידה, תצוגה ובקרה של הלחץ של מדיה נוזלית באתר.

מגוון רחב של בקרי PID זמינים עבורך, כגון דוגמאות חינם, דוגמאות בתשלום.

Sino-Inst היא ספקית ויצרנית מוכרת בעולם של בקרי PID, הממוקמת בסין.