Views: 0 Author: Site Editor ເວລາເຜີຍແຜ່: 2025-06-13 ຕົ້ນກໍາເນີດ: ເວັບໄຊ
ຫລັງລະບົບອັດຕະໂນມັດນັບບໍ່ຖ້ວນທີ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງ, ຮັກສາຄວາມກົດດັນທີ່ຊັດເຈນ, ຫຼືຖືມໍເຕີດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່, ສູດການຄິດໄລ່ທີ່ສະຫງ່າງາມແລະມີອໍານາດແມ່ນຢູ່ບ່ອນເຮັດວຽກຢ່າງງຽບໆ. ມັນມັກຈະຖືກພັນລະນາວ່າ 'ມ້າແຮງງານອຸດສາຫະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມ,' ແຕ່ຫຼາຍຄົນທີ່ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງມັນບໍ່ໄດ້ເຂົ້າໃຈຢ່າງເຕັມສ່ວນວ່າມັນເຮັດວຽກແນວໃດ. ຂະບວນການອັດຕະໂນມັດຫຼາຍຢ່າງ, ຖ້າບໍ່ຖືກກວດກາ, ຈະທົນທຸກຈາກຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງປ່າທໍາມະຊາດ, ແກ້ໄຂເປົ້າຫມາຍຂອງເຂົາເຈົ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຫຼືສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕອບໂຕ້ທີ່ຊ້າລົງ, ບໍ່ມີປະສິດທິພາບ. ສໍາລັບສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້, ການຄວບຄຸມຄູ່ມືບໍ່ແມ່ນທາງເລືອກ.
ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ Proportional-Integral-Derivative (PID Control Algorithm) ເຂົ້າມາ. ສໍາລັບເກືອບຫນຶ່ງສະຕະວັດ, ມັນຍັງຄົງເປັນສູດການຄິດໄລ່ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດແລະເຊື່ອຖືໄດ້ສໍາລັບການສ້າງລະບົບອັດຕະໂນມັດທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ມີປະສິດທິພາບ, ແລະເຊື່ອຖືໄດ້. ຄູ່ມືນີ້ຈະ demystify ແນວຄວາມຄິດທີ່ສໍາຄັນນີ້. ພວກເຮົາຈະແບ່ງອອກຢ່າງແນ່ນອນວ່າວິທີການຄວບຄຸມ PID ແມ່ນຫຍັງ, ແຕ່ລະອົງປະກອບພື້ນຖານສາມອັນຂອງມັນເຮັດວຽກສອດຄ່ອງກັນແນວໃດ, ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບອຸປະກອນທີ່ທັນສະໄຫມເຊັ່ນ: ໄດຣຟ໌ຄວາມຖີ່ທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ , ແລະວິທີການເຂົ້າຫາສິລະປະອັນສຳຄັນຂອງການປັບແຕ່ງເພື່ອປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບສູດການຄິດໄລ່ນີ້ແມ່ນກຸນແຈເພື່ອປົດລັອກລະດັບທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງການຄວບຄຸມຂະບວນການ.
ເພື່ອເຂົ້າໃຈວິທີການຄວບຄຸມ PID, ກ່ອນອື່ນ ໝົດ ທ່ານຕ້ອງເຂົ້າໃຈຟັງຊັນຫຼັກຂອງມັນ: ເພື່ອຮັກສາ 'setpoint' ທີ່ຕ້ອງການໂດຍການຈັດການຜົນຜະລິດຂອງລະບົບຢ່າງສະຫຼາດ. ມັນເປັນມາດຕະຖານຄໍາສໍາລັບການຄວບຄຸມຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນແບບວົງປິດ.
ຈິນຕະນາການວ່າທ່ານຕ້ອງການຮັກສາອຸນຫະພູມຂອງຖັງນ້ໍາຢູ່ທີ່ 70 ອົງສາ C. 70°C ນີ້ແມ່ນຈຸດຕັ້ງຂອງເຈົ້າ. ເຊັນເຊີອຸນຫະພູມໃນຖັງສະຫນອງອຸນຫະພູມໃນປະຈຸບັນ, ເຊິ່ງເປັນຕົວແປຂອງຂະບວນການ. PID Control Algorithm ຄິດໄລ່ຄ່າ 'error' ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊິ່ງເປັນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ setpoint ແລະຕົວແປຂະບວນການ (Error = Setpoint - Process Variable).
ຈຸດປະສົງທັງຫມົດຂອງ PID Control Algorithm ແມ່ນເພື່ອຈັດການຜົນຜະລິດການຄວບຄຸມ (ເຊັ່ນ: ອົງປະກອບການເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ) ໃນວິທີການທີ່ມັນເຮັດໃຫ້ຄວາມຜິດພາດນີ້ສູນໄວແລະກ້ຽງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ມັນບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານຜົນລວມນ້ໍາຫນັກຂອງສາມປະຕິບັດການຄວບຄຸມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ອັດຕາສ່ວນ, ປະສົມປະສານ, ແລະອະນຸພັນ. PID Control Algorithm ແມ່ນການຕອບໂຕ້ແບບເຄື່ອນໄຫວອັນໜຶ່ງ.
ຄຳສັບສັດສ່ວນແມ່ນກຳລັງຂັບເຄື່ອນຫຼັກຂອງ PID Control Algorithm. ມັນສ້າງຜົນຜະລິດການຄວບຄຸມທີ່ມີອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງກັບຂະຫນາດຂອງຄວາມຜິດພາດໃນປະຈຸບັນ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ຂໍ້ຜິດພາດຂະຫນາດໃຫຍ່ສົ່ງຜົນໃຫ້ການແກ້ໄຂຂະຫນາດໃຫຍ່. ຂໍ້ຜິດພາດເລັກນ້ອຍສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການແກ້ໄຂເລັກນ້ອຍ.
ການປຽບທຽບ: ຄິດວ່າມັນຄ້າຍຄື pedal ອາຍແກັສຢູ່ໃນລົດຂອງທ່ານ. ຍິ່ງຄວາມໄວປັດຈຸບັນຂອງເຈົ້າຕ່ຳກວ່າຂີດຈຳກັດຄວາມໄວ (ຈຸດກຳນົດ), ຍິ່ງເຈົ້າກົດ pedal ໜັກຂຶ້ນ. ການປະຕິບັດອັດຕາສ່ວນນີ້ສະຫນອງການຕອບສະຫນອງເບື້ອງຕົ້ນທີ່ເຂັ້ມແຂງຕໍ່ກັບການບິດເບືອນທີ່ຖືກຕ້ອງ.
ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນຢ່າງດຽວມັກຈະມີຂໍ້ຈໍາກັດ. ໃນຫຼາຍໆລະບົບ, ມັນຈະມາຮອດຈຸດທີ່ການແກ້ໄຂບໍ່ພຽງພໍເພື່ອລົບລ້າງຄວາມຜິດພາດຢ່າງສົມບູນ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດ 'ຄວາມຜິດພາດທີ່ຄົງທີ່.' ຂະຫນາດນ້ອຍແຕ່ຄົງທີ່, ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ອົງປະກອບຕໍ່ໄປຂອງ PID Control Algorithm ກາຍເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.
ຄຳສັບລວມເບິ່ງປະຫວັດຂອງຄວາມຜິດພາດ. ມັນສືບຕໍ່ສະຫຼຸບ, ຫຼືປະສົມປະສານ, ມູນຄ່າຄວາມຜິດພາດໃນໄລຍະເວລາ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ຕາບໃດທີ່ຄວາມຜິດພາດທີ່ບໍ່ແມ່ນສູນຍັງຄົງຢູ່, ໄລຍະປະສົມປະສານຈະສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ, ເພີ່ມກໍາລັງແກ້ໄຂຫຼາຍຂື້ນກັບຜົນຜະລິດ. ການປະຕິບັດນີ້ໄດ້ຖືກອອກແບບໂດຍສະເພາະເພື່ອລົບລ້າງຄວາມຜິດພາດສະຫມໍ່າສະເຫມີທີ່ປະໄວ້ທາງຫລັງໂດຍຕົວຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນເທົ່ານັ້ນ.
ການປຽບທຽບ: ທ່ານກໍາລັງຂັບລົດຂຶ້ນຄ້ອຍ, ແລະການຕອບສະຫນອງອັດຕາສ່ວນຂອງ cruise control ຂອງທ່ານບໍ່ແຂງແຮງພໍທີ່ຈະຮັກສາຂອບເຂດຈໍາກັດຄວາມໄວ. ລົດໄດ້ຕົກລົງຢູ່ທີ່ 2 mph ຂ້າງລຸ່ມນີ້ຈຸດກໍານົດ. ອົງປະກອບຫຼັກຂອງ PID Control Algorithm ສັງເກດເຫັນຄວາມຜິດພາດທີ່ຍັງຄົງຄ້າງນີ້ໃນໄລຍະສອງສາມວິນາທີ, ສະສົມມັນ, ແລະບອກເຄື່ອງຈັກໃຫ້ເພີ່ມພະລັງງານຕື່ມອີກເລັກນ້ອຍຈົນກ່ວາລົດຈະກໍານົດຄວາມໄວທີ່ຊັດເຈນແລະຢູ່ທີ່ນັ້ນ.
ການປະຕິບັດແບບປະສົມປະສານຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ບໍ່ຫນ້າເຊື່ອ, ແຕ່ຖ້າການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງມັນຖືກຕັ້ງໄວ້ສູງເກີນໄປ, ມັນສາມາດນໍາໄປສູ່ການ overshooting setpoint. ປະສິດທິຜົນຂອງລະບົບການຄວບຄຸມ PID ທັງຫມົດແມ່ນຂຶ້ນກັບການດຸ່ນດ່ຽງຄໍາສັບນີ້.
ຄຳສັບທີ່ມາຈາກອະນຸພັນແມ່ນສ່ວນທີ່ຊັບຊ້ອນທີ່ສຸດຂອງລະບົບຄວບຄຸມ PID. ມັນບໍ່ໄດ້ເບິ່ງຄວາມຜິດພາດໃນປະຈຸບັນຫຼືຄວາມຜິດພາດທີ່ຜ່ານມາ; ແທນທີ່ຈະ, ມັນເບິ່ງອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຜິດພາດ.
ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ: ຄຳສັບທີ່ມາຈາກອະນຸພັນຄາດການພຶດຕິກຳຂອງຄວາມຜິດພາດໃນອະນາຄົດ. ຖ້າຄວາມຜິດພາດປິດຢູ່ໃນສູນໄວຫຼາຍ, ຄຳສັບທີ່ມາຈາກກຳມະພັນຈະນຳໃຊ້ແຮງເບຣກ ຫຼືແຮງບິດໃສ່ຜົນຜະລິດເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ລະບົບບິນຜ່ານຈຸດຕັ້ງ.
ການປຽບທຽບ: ເມື່ອລົດຂອງເຈົ້າເຂົ້າໃກ້ຄວາມໄວທີ່ຕ້ອງການຢ່າງໄວວາ, ເຈົ້າຈະຂັບໄລ່ແກ໊ສໂດຍ instinctively ຜ່ອນເບົາບາງ pedal ກ່ອນທີ່ ທ່ານຈະໄປເຖິງມັນເພື່ອຮັບປະກັນການລົງຈອດທີ່ລຽບ, ອ່ອນໆກັບເປົ້າຫມາຍ. ນັ້ນຄືສິ່ງທີ່ຄຳສັບຊ້ອນກັນເຮັດ. ມັນເຮັດໃຫ້ການຕອບສະຫນອງເຮັດໃຫ້ຊຸ່ມຊື່ນ, ຫຼຸດຜ່ອນການ overshoot, ແລະປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບ.
ໃນຂະນະທີ່ມີອໍານາດ, ການຄວບຄຸມອະນຸພັນແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ການວັດແທກສຽງຈາກເຊັນເຊີ. ໃນລະບົບທີ່ມີຄໍາຕິຊົມ 'jumpy', ມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດພຶດຕິກໍາທີ່ຜິດພາດ, ເຊິ່ງເປັນເຫດຜົນທີ່ບາງຄັ້ງມັນຖືກລະເວັ້ນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຕົວຄວບຄຸມ PI. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບລະບົບການຄວບຄຸມ PID ຢ່າງເຕັມທີ່, ອົງປະກອບທີ່ຄາດຄະເນນີ້ແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ກັບປະສິດທິພາບສູງ.
ການປະຕິບັດລະບົບການຄວບຄຸມ PID ທີ່ຖືກປັບດີບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ການອອກກໍາລັງກາຍທາງວິຊາການ; ມັນສະຫນອງຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ທີ່ຊັດເຈນ, ທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບອຸດສາຫະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມ. ຂັ້ນຕອນການຄວບຄຸມ PID ທີ່ຖືກປະຕິບັດຢ່າງຖືກຕ້ອງແມ່ນຕົວປ່ຽນເກມ.
Heightened Precision: ຜົນປະໂຫຍດຫຼັກແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການຫຼຸດຜ່ອນຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງຈຸດທີ່ກໍານົດໄວ້ທີ່ຕ້ອງການແລະຕົວແປຂອງຂະບວນການຕົວຈິງ, ນໍາໄປສູ່ຄຸນນະພາບຜະລິດຕະພັນທີ່ສອດຄ່ອງແລະການປະຕິບັດທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້. PID Control Algorithm ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້.
ປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງ: ລະບົບຄວບຄຸມ PID ທີ່ຖືກປັບເຂົ້າໄດ້ດີຈະປ່ຽນຂະບວນການທີ່ວຸ້ນວາຍ, ການສັ່ນສະເທືອນໄປສູ່ຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ ແລະໝັ້ນຄົງ. ມັນ tames ການເຫນັງຕີງທີ່ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນອາດຈະທໍາລາຍອຸປະກອນຫຼືຜະລິດຕະພັນທໍາລາຍ.
ການອະນຸລັກພະລັງງານ: ໂດຍການຫຼີກລ່ຽງການແກ້ໄຂເກີນຄົງທີ່ ແລະ ວົງຈອນການຄວບຄຸມປິດ/ປິດ, PID Control Algorithm ຮັບປະກັນວ່າມໍເຕີ, ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ, ແລະປ່ຽງໃຊ້ພຽງແຕ່ປະລິມານທີ່ຊັດເຈນຂອງພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຫຼຸດຜ່ອນການສວມໃສ່ ແລະ ນ້ຳຕາ: ການປັບທີ່ລຽບ, ຄວບຄຸມທີ່ສະໜອງໃຫ້ໂດຍ PID Control Algorithm ແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໂຍນຕໍ່ກັບອົງປະກອບກົນຈັກເຊັ່ນ: ປ່ຽງ, ປ້ຳ, ແລະກ່ອງເກຍກວ່າການເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ຢຸດທັນທີ. ນີ້ແປໂດຍກົງເຖິງອາຍຸອຸປະກອນທີ່ຍາວກວ່າແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາຕ່ໍາ.
ອັດຕະໂນມັດເຕັມຮູບແບບ: PID Control Algorithm ມີປະສິດທິພາບອັດຕະໂນມັດວຽກງານລະບຽບການທີ່ສັບສົນ, ປົດປ່ອຍຜູ້ປະຕິບັດງານຂອງມະນຸດແລະບັນລຸລະດັບຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະເຮັດຊ້ໍາກັນດ້ວຍຕົນເອງ.
ຫນຶ່ງໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປທີ່ສຸດແລະມີອໍານາດຂອງ PID Control Algorithm ໃນມື້ນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນ a VFD (Variable Frequency Drive). ການປະສົມປະສານນີ້ໄດ້ປະຕິວັດອຸດສາຫະກໍາຈາກ HVAC ໄປສູ່ການບໍາບັດນ້ໍາ.
VFD ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງມໍເຕີ AC ໂດຍການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ມັນສະຫນອງ. ດ້ວຍຕົວມັນເອງ, VFD ແລ່ນຢູ່ໃນໂຫມດ 'open-loop' ພຽງແຕ່ສົ່ງຄໍາສັ່ງສໍາລັບຄວາມໄວສະເພາະ.
ເພື່ອສ້າງລະບົບຄວບຄຸມຕົນເອງອັດສະລິຍະ, ພວກເຮົາແນະນຳການຕອບໂຕ້ຄືນ. ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ-ເຊັ່ນ: ເຊັນເຊີຄວາມດັນ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼ, ຫຼືອຸນນະພູມ-ວັດແທກຕົວແປຂອງຂະບວນການ ແລະສົ່ງສັນຍານຕິຊົມ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເປັນສັນຍານອະນາລັອກ 4-20mA ຫຼື 0-10Vdc) ກັບຄືນຫາ VFD. ຫນ່ວຍງານ VFD ທີ່ທັນສະໄຫມສ່ວນໃຫຍ່ມີລະບົບການຄວບຄຸມ PID ທີ່ມີໃນຕົວ. ຟັງຊັນ PID Control ພາຍໃນນີ້ກາຍເປັນສະຫມອງຂອງການດໍາເນີນງານ, ການນໍາໃຊ້ຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນຂອງ transducer ເພື່ອປັບຄວາມໄວຂອງມໍເຕີໂດຍອັດຕະໂນມັດເພື່ອຮັກສາຈຸດທີ່ກໍານົດໄວ້.
ໃຫ້ພວກເຮົາຍົກຕົວຢ່າງດ້ວຍສະຖານະການທົ່ວໄປ: ລະບົບປັ໊ມເສີມທີ່ຕ້ອງການຮັກສາຄວາມກົດດັນນ້ໍາຄົງທີ່ຂອງ 50 PSI ໃນທໍ່ປະປາຂອງອາຄານ.
ສະຖານະການທີ່ບໍ່ມີ PID: ປັ໊ມຈະປິດຫຼືແລ່ນດ້ວຍຄວາມໄວ 100%. ນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນອັນໃຫຍ່ຫຼວງ (ໄມ້ຄ້ອນນ້ໍາ), ຕ້ອງການຖັງຄວາມກົດດັນຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອປ້ອງກັນລະບົບ, ແລະບໍ່ມີປະສິດຕິຜົນຢ່າງບໍ່ຫນ້າເຊື່ອ.
ສະຖານະການທີ່ມີລະບົບການຄວບຄຸມ PID ໃນ VFD:
ການຕິດຕັ້ງ: ເຄື່ອງປ່ຽນຄວາມກົດດັນຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນສາຍນ້ໍາແລະສາຍໄປຫາ VFD's analog input. ຈຸດກໍານົດທີ່ຕ້ອງການຂອງ 50 PSI ແມ່ນໂຄງການເຂົ້າໄປໃນ VFD.
ການປະຕິບັດ: ບາງຄົນເປີດ faucet, ແລະຄວາມກົດດັນຫຼຸດລົງເຖິງ 45 PSI. transducer ສົ່ງສັນຍານກັບ VFD ຊີ້ໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດລົງ.
ຄໍາຕອບ: ລະບົບຄວບຄຸມ PID ພາຍໃນຂອງ VFD ຄິດໄລ່ຄວາມຜິດພາດຂະຫນາດໃຫຍ່. ໄລຍະສັດສ່ວນເລີ່ມທັນທີ, ເຮັດໃຫ້ VFD ເລັ່ງຄວາມໄວຂອງມໍເຕີຢ່າງໄວວາ. ໄລຍະປະສົມປະສານເລີ່ມຕົ້ນການສະສົມຄວາມຜິດພາດເພື່ອຮັບປະກັນວ່າມັນບໍ່ໄດ້ຕົກລົງຕໍ່າກວ່າ 50 PSI.
ສະຖຽນລະພາບ: ເມື່ອຄວາມກົດດັນເຂົ້າມາໃກ້ຈຸດຕັ້ງ 50 PSI ຢ່າງໄວວາ, ໄລຍະທີ່ມາຈາກ PID Control Algorithm ຄາດວ່າຈະມາຮອດແລະບອກມໍເຕີເພື່ອຜ່ອນຄາຍ, ປ້ອງກັນການ overshoot. VFD ຫຼັງຈາກນັ້ນ modulates ຄວາມໄວຂອງມໍເຕີຢ່າງສົມບູນເພື່ອໃຫ້ຄວາມກົດດັນຄົງທີ່ແນ່ນອນ 50 PSI, ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງວິທີການຈໍານວນຫຼາຍ faucet ເປີດ. ການໃຊ້ PID Control Algorithm ແລະ VFD ນີ້ກໍາຈັດຄວາມຕ້ອງການຂອງປ່ຽງຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນກົນຈັກທີ່ສັບສົນແລະປະຫຍັດພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ການປະສົມປະສານລະຫວ່າງ PID Control Algorithm ແລະ VFD ບໍ່ໄດ້ຢຸດຢູ່ທີ່ນັ້ນ. ແນວໂນ້ມຫລ້າສຸດກ່ຽວຂ້ອງກັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບອີກຊັ້ນຫນຶ່ງ. ເມື່ອສູດການຄິດໄລ່ການຄວບຄຸມ PID ໄດ້ສະຖຽນລະພາບຄວາມໄວຂອງມໍເຕີເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະບວນການ, ສູດການຄິດໄລ່ 'Active Energy Control' ຂັ້ນສູງສາມາດຄວບຄຸມໄດ້.
ສູດການຄິດໄລ່ຂັ້ນສອງນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດ ແຮງດັນ ທີ່ສະໜອງໃຫ້ກັບມໍເຕີດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ສະໝໍ່າສະເໝີ. ມັນຕິດຕາມຕົວກໍານົດການມໍເຕີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຊັ່ນ: ເລື່ອນແລະປະຈຸບັນເພື່ອຊອກຫາແຮງດັນຂັ້ນຕ່ໍາຢ່າງແທ້ຈິງທີ່ຕ້ອງການເພື່ອສະຫນອງແຮງບິດທີ່ຈໍາເປັນ. ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການໄຫຼຂອງແມ່ເຫຼັກໃນຫຼັກມໍເຕີ, ວິທີການນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍແກນມໍເຕີແລະບັນລຸການປະຫຍັດພະລັງງານເພີ່ມເຕີມ 2-10% ເທິງຂອງ ເງິນຝາກປະຢັດທີ່ສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ PID Control ແລະ VFD. ນີ້ແມ່ນຕົວຢ່າງຫຼັກຂອງລະບົບການຄວບຄຸມ PID ທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນກັບເຫດຜົນອັນສະຫຼາດອື່ນໆ.
A PID Control Algorithm ແມ່ນດີເທົ່າກັບການປັບແຕ່ງຂອງມັນ. 'Tuning' ແມ່ນຂະບວນການກໍານົດຄ່າການໄດ້ຮັບທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຂໍ້ກໍານົດ P, I, ແລະ D. ເປົ້າຫມາຍແມ່ນເພື່ອບັນລຸການຕອບສະຫນອງໄວຕໍ່ການປ່ຽນແປງດ້ວຍການ overshoot ຫນ້ອຍທີ່ສຸດແລະບໍ່ມີການ oscillation. ນີ້ແມ່ນການໂຕ້ຖຽງທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງການປະຕິບັດລະບົບການຄວບຄຸມ PID.
ມູນຄ່າການໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງສາມາດເຮັດໃຫ້ລະບົບເຮັດວຽກຮ້າຍແຮງກວ່າການບໍ່ມີການຄວບຄຸມເລີຍ.
| ສະພາບລະບົບການປບັທີ່ບໍ່ດີ | ເຮັດໃຫ້ພຶດຕິກໍາຂອງລະບົບ |
|---|---|
| ອັດຕາສ່ວນ (ປ.) ສູງເກີນໄປ | ລະບົບກາຍເປັນຮຸກຮານ ແລະ ສັ່ນສະເທືອນຢ່າງປ່າເຖື່ອນອ້ອມຈຸດຕັ້ງ, ບໍ່ເຄີຍຕົກລົງ. |
| Integral (I) ໄດ້ຮັບສູງເກີນໄປ | ລະບົບຈະ overshoot ຈຸດທີ່ກໍານົດໄວ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະໃຊ້ເວລາຫຼາຍທີ່ຈະແກ້ໄຂ. |
| ອະນຸພັນ (D) ໄດ້ຮັບສູງເກີນໄປ | ລະບົບຈະກາຍເປັນ 'twitchy' ແລະ hyper-sensitive ກັບສຽງ sensor ໃດ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບ. |
ໃນຂະນະທີ່ມີລັກສະນະການປັບອັດຕະໂນມັດໃນຕົວຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄຫມຈໍານວນຫຼາຍ, ຄວາມເຂົ້າໃຈຂະບວນການປັບດ້ວຍມືແມ່ນທັກສະທີ່ບໍ່ມີຄ່າ. ວິທີການ Ziegler-Nichols ແມ່ນວິທີການວິສະວະກໍາຄລາສສິກເພື່ອຊອກຫາຄ່າເລີ່ມຕົ້ນທີ່ດີສໍາລັບ PID Control Algorithm ຂອງທ່ານ.
ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍສູນ: ເລີ່ມຕົ້ນໂດຍການຕັ້ງຄ່າ Integral (I) ແລະ Derivative (D) ຂອງເຈົ້າເປັນສູນ. ອັນນີ້ປ່ຽນຕົວຄວບຄຸມໃຫ້ກາຍເປັນຕົວຄວບຄຸມແບບສັດສ່ວນເທົ່ານັ້ນ.
ເພີ່ມອັດຕາສ່ວນ (P) Gain: ດ້ວຍລະບົບແລ່ນ, ຄ່ອຍໆເພີ່ມ P gain. ໃນຂະນະທີ່ທ່ານເຮັດ, ລະບົບຈະເລີ່ມສັ່ນສະເທືອນ. ສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ P ຈົນກ່ວາລະບົບໄປຮອດຈຸດທີ່ມັນ oscillates ໃນອັດຕາທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ສະຖຽນລະພາບ, ແລະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຄ່າ P ນີ້ເອີ້ນວ່າ 'Ultimate Gain' (Ku).
ການວັດແທກໄລຍະເວລາ Oscillation: ໃນຂະນະທີ່ລະບົບກໍາລັງສັ່ນສະເທືອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ວັດແທກເວລາທີ່ມັນໃຊ້ເວລາສໍາລັບການສັ່ນສະເທືອນທີ່ສົມບູນ (ຈາກຈຸດສູງສຸດຫນຶ່ງໄປຫາຈຸດຕໍ່ໄປ). ເວລານີ້ແມ່ນ 'ໄລຍະເວລາສຸດທ້າຍ' (Tu).
ການຄິດໄລ່ຜົນກໍາໄລ: ຕອນນີ້, ໃຊ້ສູດ Ziegler-Nichols ທີ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນເພື່ອຄິດໄລ່ມູນຄ່າການເພີ່ມເລີ່ມຕົ້ນຂອງທ່ານ. ສໍາລັບມາດຕະຖານການຄວບຄຸມ PID Algorithm:
P Gain = 0.6 * Ku
I Gain = 2 * P Gain / Tu
D Gain = P Gain * Tu/8
Fine-Tune: ຄ່າທີ່ຄຳນວນເຫຼົ່ານີ້ເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນທີ່ດີເລີດ. ຈາກທີ່ນີ້, ເຮັດໃຫ້ການປັບຕົວຂະຫນາດນ້ອຍ, ເພີ່ມເຕີມຕໍ່ກັບຂໍ້ກໍານົດ P, I, ແລະ D ເພື່ອໃຫ້ການຕອບສະຫນອງຂອງລະບົບຢ່າງສົມບູນສໍາລັບຄວາມຕ້ອງການຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະຂອງທ່ານ (ຕົວຢ່າງ, ການຕອບສະຫນອງໄວຂຶ້ນທຽບກັບ overshoot ຫນ້ອຍ). ຂະບວນການນີ້ແມ່ນກຸນແຈສໍາຄັນໃນການຄວບຄຸມ PID Algorithm.
A Positional PID Control Algorithm ຄິດໄລ່ຄ່າຜົນຜະລິດທີ່ສົມບູນທີ່ຕ້ອງການໃນແຕ່ລະຮອບວຽນ (ເຊັ່ນ: 'ຕັ້ງເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນເປັນພະລັງງານ 75%'). Incremental PID Control Algorithm ຄິດໄລ່ພຽງແຕ່ ການປ່ຽນແປງ ທີ່ຈໍາເປັນຈາກຜົນຜະລິດທີ່ຜ່ານມາ (ເຊັ່ນ: 'ເພີ່ມພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ 2%'). ວິທີການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສາມາດມີຄວາມປອດໄພກວ່າໃນບາງລະບົບ, ຍ້ອນວ່າມັນປ້ອງກັນການກະໂດດຂະຫນາດໃຫຍ່, ທັນທີທັນໃດໃນຜົນຜະລິດຖ້າຫາກວ່າການຄວບຄຸມການປັບໄລຍະສັ້ນໆ.
ໃນຂະບວນການທີ່ມີການວັດແທກຫຼາຍ 'noise' - ຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຄິດເຫັນຂອງເຊັນເຊີມີການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາແລະຜິດພາດ - ຄໍາສັບທີ່ມາຈາກພັນທຸກໍາສາມາດຕີຄວາມຫມາຍຜິດຂອງສິ່ງລົບກວນນີ້ເປັນການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາຂອງຄວາມຜິດພາດແລະເຮັດໃຫ້ຜົນຜະລິດບໍ່ຫມັ້ນຄົງ. ໃນ loops 'noisy' ທົ່ວໄປເຫຼົ່ານີ້, ມັນເປັນມາດຕະຖານການປະຕິບັດເພື່ອກໍານົດການໄດ້ຮັບ D ເປັນສູນແລະດໍາເນີນການໂດຍໃຊ້ພຽງແຕ່ PID Control (ໂດຍສະເພາະ, ການຄວບຄຸມ PI).
Overshoot ແມ່ນເວລາທີ່ຕົວແປຂອງຂະບວນການຍິງຜ່ານຈຸດຕັ້ງກ່ອນທີ່ຈະຕົກລົງ. ມັນເປັນສັນຍານຄລາສສິກທີ່ integral (I) ໄດ້ຮັບສູງເກີນໄປ, ເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມ 'wind up' ການແກ້ໄຂຫຼາຍເກີນໄປ. ມັນຍັງສາມາດເກີດມາຈາກບໍ່ພຽງພໍ derivative (D) gain ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການຕອບສະຫນອງ dampen. ເພື່ອແກ້ໄຂມັນ, ທໍາອິດທ່ານຄວນພະຍາຍາມຫຼຸດຜ່ອນຜົນປະໂຫຍດລວມ.
ແມ່ນແລ້ວ, ຢ່າງແທ້ຈິງ. PLC (Programmable Logic Controller) ແມ່ນຫນຶ່ງໃນແພລະຕະຟອມທົ່ວໄປທີ່ສຸດສໍາລັບການປະຕິບັດວິທີການຄວບຄຸມ PID. PLCs ທີ່ທັນສະໄຫມສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ອຸທິດຕົນ, ກໍ່ສ້າງໃນບລັອກຟັງຊັນ PID ທີ່ເຮັດໃຫ້ການຕັ້ງຄ່າກົງໄປກົງມາ. PLC ມັກຈະດໍາເນີນການຄິດໄລ່ການຄວບຄຸມ PID ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສົ່ງສັນຍານການປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບໄປຫາ VFD ຫຼືວາວຄວບຄຸມ.
PID Control Algorithm ເປັນຫຼັກຖານສະແດງວິສະວະກໍາທີ່ສະຫງ່າງາມແລະມີປະສິດທິພາບ. ມັນເປັນເຄື່ອງມືພື້ນຖານ, ມີອໍານາດ, ແລະມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ຫນ້າສັງເກດທີ່ເປັນພື້ນຖານຂອງອຸດສາຫະກໍາອັດຕະໂນມັດທັນສະໄຫມ. ໂດຍການດຸ່ນດ່ຽງການຕອບສະຫນອງສັດສ່ວນກັບປະຈຸບັນ, ການພິຈາລະນາອັນລວມຂອງອະດີດ, ແລະການຄາດຄະເນຂອງອະນາຄົດຂອງມັນ, PID Control Algorithm ນໍາເອົາຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ປະສິດທິພາບ, ແລະຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າໃຫ້ກັບລະບົບທີ່ບໍ່ດັ່ງນັ້ນຈະມີຄວາມວຸ່ນວາຍ, ສິ້ນເປືອງ, ແລະບໍ່ມີຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື.
ຈາກຕົວຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດກັບ VFD ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານການເພີ່ມປະສິດທິພາບການປະຫຍັດພະລັງງານທີ່ຊັບຊ້ອນ, PID Control Algorithm ແມ່ນຫົວຂໍ້ທົ່ວໄປ. Mastering ຫຼັກການແລະສິນລະປະຂອງ tuning ຂອງຕົນແມ່ນ, ແລະຈະສືບຕໍ່ເປັນ, ທັກສະພື້ນຖານສໍາລັບມືອາຊີບທີ່ໂດດເດັ່ນໃນສາຂາຂອງວິສະວະກໍາ, ອັດຕະໂນມັດ, ແລະການຄວບຄຸມຂະບວນການ.
