Radhairc: 0 Údar: Eagarthóir Suímh Am Foilsithe: 2025-06-13 Bunús: Suíomh
Taobh thiar de chórais uathoibrithe iomadúla a rialaíonn teocht go flawless, a choimeádann brú beacht, nó a shealbhaíonn mótair ar luas tairiseach, tá algartam galánta agus cumhachtach go ciúin ag an obair. Is minic a chuirtear síos air mar “an capall oibre tionsclaíochta nua-aimseartha,” ach ní thuigeann go leor a bhaineann leas as a chruinneas go hiomlán conas a oibríonn sé. Bheadh éagobhsaíocht fhiáin thíos le go leor próiseas uathoibrithe, mura ndéanfaí iad a sheiceáil, bheadh siad ag dul thar a gcuid spriocanna i gcónaí, nó ag taispeáint freagraí malla, mí-éifeachtacha. Maidir leis na dúshláin seo, ní rogha é rialú láimhe.
Seo an áit a dtagann an Comhréir-Díorthach Comhtháite (Algartam Rialaithe PID) isteach. Le beagnach céad bliain, tá sé fós ar an algartam is mó a úsáidtear agus a bhfuil muinín aige chun córais uathoibrithe cobhsaí, éifeachtacha agus iontaofa a chruthú. Déanfaidh an treoir seo an coincheap riachtanach seo a shoiléiriú. Déanfaimid miondealú go díreach ar Algartam Rialaithe PID, conas a oibríonn gach ceann de na trí chomhpháirt bhunúsacha ar aon dul, cén fáth go bhfuil sé chomh ríthábhachtach le haghaidh feistí nua-aimseartha mar a Tiomántán Minicíochta Athróg , agus conas tabhairt faoin ealaín chriticiúil a bhaineann le tiúnadh chun an fheidhmíocht is fearr a bhaint amach. Tá sé ríthábhachtach an algartam seo a thuiscint chun leibhéal níos airde rialaithe próisis a dhíghlasáil.
Chun Algartam Rialaithe PID a thuiscint, ní mór duit a chroífheidhm a thuiscint ar dtús: 'pointe socraithe' inmhianaithe a choinneáil trí aschur córais a bhainistiú go cliste. Is é an caighdeán óir do rialú aiseolais lúb dúnta.
Samhlaigh gur mhaith leat teocht umar uisce a choinneáil ag 70°C go beacht. Is é an 70°C seo do phointe socraithe. Soláthraíonn braiteoir teochta san umar an teocht reatha, arb é an t-athróg próiseas é. Ríomhann an Algartam Rialaithe PID luach 'earráid' go leanúnach, nach bhfuil ann ach an difríocht idir an pointe socraithe agus an athróg próisis (Earráid = Socphointe - Athróg Próisis).
Is é cuspóir iomlán Algartam Rialaithe PID ná aschur rialaithe (cosúil le eilimint téimh) a ionramháil ar bhealach a thiomáineann sé an earráid seo go nialas chomh tapa agus chomh réidh agus is féidir. Baineann sé é seo amach trí shuim ualaithe de thrí ghníomh rialaithe ar leith: Comhréireach, Comhtháite, agus Díorthach. Is sárshaothar freagra dinimiciúil é an Algartam Rialaithe PID.
Is é an téarma comhréireach príomhfhórsa tiomána an Algartam Rialaithe PID. Gineann sé aschur rialaithe atá comhréireach go díreach le méid an earráid atá ann faoi láthair.
An chaoi a n-oibríonn sé: Bíonn gníomh ceartúcháin mór mar thoradh ar earráid mhór. Is gníomh beag ceartaitheach a bhíonn mar thoradh ar earráid bheag.
Analaí: Smaoinigh air cosúil leis an gcos gáis i do charr. Dá mhéad a bhíonn do luas reatha faoi bhun na teorann luais (an pointe socraithe), is amhlaidh is deacra a bhrúnn tú an cos. Soláthraíonn an gníomh comhréireach seo an chéad fhreagra láidir ar chlaonta cearta.
Mar sin féin, is minic a bhíonn teorainn le rialú comhréireach amháin. I go leor córas, sroichfidh sé pointe nach leor an gníomh ceartaitheach chun deireadh a chur leis an earráid go hiomlán, rud a fhágfaidh go mbeidh 'earráid staide seasta.' beag ach leanúnach.' Seo an áit a mbeidh an chéad chomhpháirt eile den Algartam Rialaithe PID riachtanach.
Féachann an téarma lárnach ar stair na hearráide. Déanann sé suimeanna leanúnacha, nó comhtháthaíonn sé, an luach earráide le himeacht ama.
Conas a oibríonn sé: Chomh fada agus a leanann earráid neamh-nialas, leanfaidh an téarma lárnach ag fás, ag cur níos mó agus níos mó fórsa ceartaitheach leis an aschur. Tá an gníomh seo deartha go sonrach chun deireadh a chur leis an earráid staid chobhsaí atá fágtha ag an rialtóir comhréireach-amháin.
Analaí: Tá tú ag tiomáint suas an cnoc, agus níl freagra comhréireach do chúrsála rialaithe sách láidir chun an luasteorainn a choinneáil. Socraíonn an carr ag 2 msu faoin bpointe socraithe. Tugann comhpháirt dhílis an Algartam Rialaithe PID faoi deara an earráid leanúnach seo thar chúpla soicind, carnann sé é, agus insíonn sé don inneall gan ach beagán níos mó cumhachta a chur leis go dtí go bhfuil an carr ag an luasteorainn go beacht agus go bhfanann sé ann.
Cinntíonn an gníomh lárnach cruinneas dochreidte, ach má tá a ghnóthachan socraithe ró-ard, is féidir go dtiocfadh ró-láimhseáil ar an bpointe socraithe. Braitheann éifeachtacht an Algartam Rialaithe PID ar fad ar chothromú an téarma seo.
Is é an téarma díorthach an chuid is sofaisticiúla den Algartam Rialaithe PID. Ní fhéachann sé ar an earráid reatha nó earráidí san am atá caite; ina ionad sin, breathnaíonn sé ar ráta athraithe na hearráide.
Conas a oibríonn sé: Déanann an téarma díorthach réamh-mheas ar iompar na hearráide amach anseo. Má tá an earráid ag dúnadh isteach ar nialas go han-tapa, cuireann an téarma díorthach fórsa coscánaithe nó maolaithe i bhfeidhm ar an aschur chun cosc a chur ar an gcóras eitilt thar an bpointe socraithe.
Analaí: Agus do charr ag druidim go tapa leis an luas atá ag teastáil, íslíonn tú an pedal gáis go hintinneach sula sroicheann tú é chun tuirlingt réidh bog a chinntiú ar an sprioc. Sin go díreach a dhéanann an téarma díorthach. Maolaíonn sé an freagra, laghdaítear róthéamh, agus feabhsaíonn sé cobhsaíocht an chórais.
Cé go bhfuil sé cumhachtach, tá rialú díorthach an-íogair maidir le torann ó bhraiteoirí a thomhas. I gcórais a bhfuil aiseolas “jumpy” acu, féadann sé iompar earráideach a chruthú, agus is é sin an fáth go bhfágtar ar lár é uaireanta, agus mar thoradh ar rialtóir PI. Mar sin féin, le haghaidh Algartam Rialaithe PID iomlán, tá an ghné thuarthach seo ríthábhachtach d'ardfheidhmíocht.
Ní cleachtadh acadúil amháin é Algartam Rialaithe PID dea-tiúnta a chur i bhfeidhm; soláthraíonn sé buntáistí inláimhsithe intomhaiste atá ríthábhachtach do thionscal nua-aimseartha. Is athrú cluiche é Algartam Rialaithe PID a fhorghníomhaítear i gceart.
Beachtas Ardaithe: Is é an buntáiste lárnach ná an cumas an bhearna idir an pointe socraithe inmhianaithe agus an t-athróg próisis iarbhír a laghdú go suntasach, rud a fhágann go bhfuil cáilíocht táirgí comhsheasmhach agus feidhmíocht iontaofa. Leis an Algartam Rialaithe PID is féidir é seo a dhéanamh.
Cobhsaíocht Feabhsaithe: Athraíonn Algartam Rialaithe PID dea-tiúnta próiseas ascalach, ascalach go próiseas réidh agus cobhsaí. Taom sé luaineachtaí a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh do threalamh nó táirgí a mhilleadh.
Caomhnú Fuinnimh: Trí ró-cheartú leanúnach agus rothaíocht frantic an rialaithe ar / as a sheachaint, cinntíonn an Algartam Rialaithe PID nach n-úsáideann mótair, téitheoirí agus comhlaí ach an méid beacht fuinnimh atá ag teastáil. Tagann laghduithe suntasacha ar chostais oibriúcháin dá bharr.
Caitheamh agus Cuimilt Laghdaithe: Tá na coigeartuithe mín, rialaithe a sholáthraíonn Algartam Rialaithe PID i bhfad níos uaisle ar chomhpháirteanna meicniúla cosúil le comhlaí, caidéil agus giarbhoscaí ná mar a thosaíonn agus a stopann go tobann. Aistríonn sé seo go díreach le saolré trealaimh níos faide agus costais chothabhála níos ísle.
Uathoibriú Iomlán: Déanann Algartam Rialaithe PID tascanna casta rialacháin a uathoibriú go héifeachtach, oibreoirí daonna a shaoradh agus leibhéal comhsheasmhachta a bhaint amach nach féidir a mhacasamhlú de láimh.
Tá ceann de na feidhmchláir is coitianta agus is cumhachtaí den Algartam Rialaithe PID inniu laistigh de a VFD (Tiomántán Minicíochta Athraitheach). Tá an meascán seo tar éis tionscail a athbheochan ó HVAC go cóireáil uisce.
Is gléas é VFD a rialaíonn luas mótair AC trí mhinicíocht na cumhachta leictrigh a sholáthraíonn sé a athrú. Leis féin, ní dhéanann VFD a ritheann sa mhód “lúb oscailte” ordú do luas sonrach a sheoladh.
Chun córas cliste, féinrialaithe a chruthú, tugaimid lúb aiseolais isteach. Déanann trasduchtóir - cosúil le braiteoir brú, méadar sreafa, nó taiscéalaí teochta - athróg an phróisis a thomhas agus cuireann sé comhartha aiseolais (comhartha analógach 4-20mA nó 0-10Vdc de ghnáth) ar ais chuig an VFD. Tá Algartam Rialaithe PID ionsuite ag formhór na n-aonad VFD nua-aimseartha. Éiríonn an fheidhm rialaithe PID inmheánach seo mar inchinn na hoibríochta, ag baint úsáide as aiseolas an trasducer chun luas an mhótair a choigeartú go huathoibríoch chun an pointe socraithe a choinneáil.
Léirímid le cás coitianta: córas caidéil teanndáileog a chaithfidh brú uisce leanúnach de 50 PSI a choinneáil i bpluiméireacht foirgnimh.
An Cás Gan PID: Bheadh an caidéal múchta nó ag rith ar luas 100%. Chuirfeadh sé seo spící brú ollmhóra (casúr uisce), d’éileodh umar brú mór chun an córas a mhaolánú, agus bheadh sé thar a bheith mí-éifeachtach.
An Cás Le Algartam Rialaithe PID sa VFD:
Socrú: Tá trasduchtóir brú suiteáilte ar an líne uisce agus sreangaithe chuig ionchur analógach an VFD. Tá an pointe socraithe inmhianaithe de 50 PSI cláraithe isteach sa VFD.
Gníomh: Osclaíonn duine faucet, agus titeann an brú go 45 PSI. Seolann an trasduchtóir comhartha chuig an VFD ag léiriú an titim.
Freagra: Ríomhann Algartam Rialaithe PID inmheánach an VFD earráid mhór. Tosaíonn an téarma comhréireach láithreach, rud a fhágann go n-ardóidh an VFD luas an mhótair go tapa. Tosaíonn an téarma bunúsach ag carnadh na hearráide lena chinntiú nach socraíonn sé faoi bhun 50 PSI.
Cobhsú: De réir mar a bhíonn an brú ag druidim go tapa chuig an bpointe socraithe 50 PSI, réamh-mheastar le téarma díorthach an Algartam Rialaithe PID go dtiocfaidh sé agus insíonn sé don mhótar maolú a dhéanamh, rud a choscann róréiteach. Ansin modhnaíonn an VFD luas an mhótair go foirfe chun an brú a choinneáil seasta ag 50 PSI go díreach, is cuma cé mhéad faucets atá oscailte. Cuireann úsáid an Algartam Rialaithe PID agus VFD deireadh leis an ngá atá le comhlaí casta rialaithe brú meicniúla agus sábhálann sé go leor fuinnimh.
Ní stopann an tsineirgíocht idir an Algartam Rialaithe PID agus an VFD ann. I gceist leis an treocht is déanaí ciseal eile de leas iomlán a bhaint. Nuair a bheidh an Algartam Rialaithe PID cobhsaithe luas an mhótair chun freastal ar éileamh an phróisis, is féidir algartam 'Rialú Gníomhach Fuinnimh' a ghlacadh ar láimh.
Laghdaíonn an algartam tánaisteach seo go cliste agus go hincriminteach an voltas a sholáthraítear don mhótar ag an luas seasta sin. Déanann sé monatóireacht leanúnach ar pharaiméadair mhótair amhail duillín agus sruth chun an t-íosvoltas iomlán a theastaíonn chun an chasmhóimint riachtanach a sholáthar a fháil. Trí laghdú ar an flosc maighnéadach sa chroí mótair, is féidir leis an modh seo caillteanais croí mótair a laghdú agus 2-10% breise a bhaint amach i gcoigilteas fuinnimh ar bharr na gcoigilteas a sholáthraíonn an Rialú PID agus an VFD cheana féin. Is sampla iontach é seo d’Algartam Rialaithe PID nua-aimseartha ag obair i gcomhar le loighic chliste eile.
Níl Algartam Rialaithe PID ach chomh maith lena thiúnadh. Is éard atá i gceist le 'tiúnadh' an próiseas chun na luachanna gnóthachain optamach a shocrú do na téarmaí P, I, agus D. Is é an sprioc atá ann ná freagairt thapa a bhaint amach ar athruithe gan mórán róchaiteachais agus gan ascalaithe. D’fhéadfaí a áitiú gurb é seo an ghné is tábhachtaí maidir le Algartam Rialaithe PID a chur i bhfeidhm.
Is féidir leis na luachanna gnóthachain míchearta feidhmiú níos measa ar chóras ná mar nach bhfuil aon smacht aige ar chor ar bith.
| Droch-riocht Tiúnadh Iompraíochta | Córais Mar thoradh air |
|---|---|
| Comhréireach (P) Gnóthachan Ró-Ard | Éiríonn an córas ionsaitheach agus ascalaíonn sé go fiáin timpeall an phointe socraithe, gan socrú síos riamh. |
| Lánpháirteach (I) Gnóthachan Ró-Ard | Déanfaidh an córas an pointe socraithe a shárú go suntasach agus tógfaidh sé achar an-fhada é a shocrú. |
| Díorthach (D) Gnóthachan Ró-Ard | Éiríonn an córas 'twitchy' agus hipearíogaireach d'aon torann braiteora, rud a fhágann éagobhsaíocht. |
Cé go bhfuil gnéithe uathchoigeartaithe ar go leor rialtóirí nua-aimseartha, is scil thar a bheith tábhachtach é an próiseas tiúnadh láimhe a thuiscint. Is cur chuige innealtóireachta clasaiceach é modh Ziegler-Nichols chun luachanna tosaigh maith a fháil do d’Algartam Rialaithe PID.
Tosaigh le Zero: Tosaigh le do luachanna gnóthachain Slán (I) agus Díorthaigh (D) a shocrú go nialas. Déanann sé seo an rialtóir a iompú ina rialaitheoir Comhréir-amháin.
Gnóthachan Comhréireach (P) a Mhéadú: Agus an córas ag rith, méadaigh an gnóthachan P go mall. Mar a dhéanann tú, tosóidh an córas ag ascalú. Lean ort ag méadú P go dtí go sroicheann an córas pointe a ascalaíonn sé ar ráta seasta, cobhsaí agus leanúnach. “Gnóthachan deiridh” (Ku) a thugtar ar an luach P seo.
Tomhais an Tréimhse Ascalaithe: Cé go bhfuil an córas ag ascalú go seasta, tomhais an t-am a thógann sé ar thonn iomlán ascalaithe amháin (ó bhuaic amháin go dtí an chéad cheann eile). Is é an t-am seo an 'Tréimhse deiridh' (Tu).
Ríomh na Gnóthachain: Anois, bain úsáid as na foirmlí bunaithe Ziegler-Nichols chun do luachanna gnóthachain tosaigh a ríomh. Le haghaidh Algartam Rialaithe PID caighdeánach:
P Gnóthachan = 0.6 * Ku
I Gain = 2 * P Gnóthachan / Tu
D Gnóthachan = P Gnóthachan * Tu/8
Mionteagasc: Is pointe tosaigh den scoth iad na luachanna ríofa seo. Ón áit seo, déan coigeartuithe beaga incriminteacha ar na téarmaí P, I, agus D chun freagairt an chórais a chomhlánú do riachtanais d'fheidhmchláir shonracha (m.sh. freagairt níos tapúla vs níos lú ró-roghnú). Tá an próiseas seo ríthábhachtach chun máistreacht a fháil ar Algartam Rialaithe PID.
Ríomhann Algartam Rialaithe PID Posúil an luach aschuir iomlán a theastaíonn i ngach timthriall (m.sh., 'socraítear an téitheoir go cumhacht 75%)). Ní ríomhann Algartam Rialaithe Incriminteach PID ach an t-athrú a theastaíonn ón aschur roimhe (m.sh., 'cumhacht téitheoir a mhéadú 2%'). Is féidir leis an gcur chuige incriminteach a bheith níos sábháilte i roinnt córas, mar go seachnaíonn sé léimeanna móra, tobanna san aschur má athshocraíonn an rialtóir go hachomair.
I bpróisis ina bhfuil go leor tomhais 'torann' - rud a chiallaíonn go n-athraíonn aiseolas an bhraiteora go tapa agus go hearráideach - is féidir leis an téarma díorthach an torann seo a mhíthuiscint mar athrú mear earráide agus éiríonn an t-aschur éagobhsaí. Sna lúba “clónacha” coitianta seo, is gnáthchleachtas é an gnóthachan D a shocrú go nialas agus oibriú ag baint úsáide as Rialú PID amháin (go sonrach, rialú PI).
Is éard is forghníomhú ann ná nuair a théann athróg an phróisis thar an bpointe socraithe sula socraíonn sé ar ais síos. Is comhartha clasaiceach é go bhfuil gnóthachan an dhílis (I) ró-ard, rud a fhágann go ndéanann an rialtóir an iomarca beart ceartaitheach a “fhoirceannadh”. D'fhéadfadh gnóthachan díorthach neamhleor (D) a bheith mar chúis leis freisin chun an freagra a mhaolú. Chun é a shocrú, ba chóir duit iarracht a dhéanamh ar dtús leis an ngnóthachan lárnach a laghdú.
Sea, go hiomlán. Tá PLC (Rialaitheoir Loighic In-ríomhchláraithe) ar cheann de na hardáin is coitianta chun Algartam Rialaithe PID a chur i bhfeidhm. Tá bloic feidhme PID tiomnaithe ionsuite ag formhór na PLCanna nua-aimseartha a dhéanann cumraíocht simplí. Is minic a dhéanann an PLC an ríomh Rialú PID agus ansin cuireann sé an comhartha aschuir analógach mar thoradh air chuig VFD nó comhla rialaithe.
Is teist ar innealtóireacht ghalánta agus éifeachtach é an Algartam Rialaithe PID. Is uirlis bhunúsach, chumhachtach agus thar a bheith solúbtha í atá mar bhunchloch an uathoibrithe tionscail nua-aimseartha. Trí a fhreagra comhréireach don lá atá inniu ann a chothromú go sainiúil, a bhreithniú lárnach ar an am atá caite, agus a thuar díorthach ar an todhchaí, tugann Algartam Rialaithe PID cobhsaíocht, éifeachtúlacht agus cruinneas gan sárú do chórais a bheadh anord, cur amú, agus neamhiontaofa.
Ón rialtóir teochta is simplí go dtí na gnáthaimh choimpléascacha coigilte fuinnimh a ghiaráil VFD, is é Algartam Rialaithe PID an snáithe coitianta. Is scil bhunchloch é máistreacht a fháil ar a phrionsabail agus ar ealaín a chiniúcháin, agus leanfaidh sé de bheith, d'aon ghairmí neamhspleácha i réimsí na hinnealtóireachta, an uathoibrithe agus an rialaithe próisis.
