How to Control Temperature Using a PID Controller (باللغة الإنجليزية): A Detailed Guide (باللغة الإنجليزية)

تعلم كيفية التحكم في درجة الحرارة باستخداموحدة التحكم في تعريف المعلماتمع دليلنا الشامل. فهم عملية الإعداد والتكوين والموالفة للتنظيم الدقيق لدرجة الحرارة. اتبع نصائح الخبراء للحصول على أفضل أداء.

  1. المقدمة

التحكم في درجة الحرارة ضروري في مختلف البيئات الصناعية والمحلية، من الحفاظ على بيئات الحاضنة المثالية إلى عمليات التصنيع التي تتطلب التنظيم الدقيق لدرجة الحرارة. جهاز تحكم في أجهزة تحديد الهوية الشخصية (التناسبي -المتكامل -الاشتقاقي) يوفر تنظيما دقيقا لدرجة الحرارة ؛ وسيوجز هذا الدليل استخدامه للمساعدة في تحقيق تنظيم دقيق.

  2. Understanding PID Controllers (باللغة الإنجليزية)

المتحكمات النسبية والمتكاملة والمشتقة (بالإنجليزية: PID) هي آليات حلقة تغذية راجعة متقدمة تستخدم عادة من قبل أنظمة التحكم الصناعية. ويشتمل تصميمها على ثلاثة مصطلحات تحكم تساهم في الناتج العام: نسبي، متكامل، ومشتق.

1. نسبي (P): يولد هذا المصطلح قيمة خرج ترتبط مباشرة بقيمة الخطأ الحالية، مع استجابة نسبية قابلة للتعديل عن طريق تغيير إعدادات الكسب ؛ ويمكن للمكاسب المتزايدة أن تسرع الاستجابات ولكنها قد تزيد من مخاطر عدم الاستقرار.

2. داخلي (I): إذا استمر الخطأ لبعض الوقت، يمكن أن يزداد تأثيره التراكمي مع كل ثانية تمر ؛ وبالتالي تقليل أو حتى القضاء على أخطاء الحالة الثابتة المتبقية المرتبطة بأجهزة التحكم التناسبية البحتة.

3.

مشتق (D): يتنبأ مصطلح المشتق بالأخطاء المستقبلية على أساس معدل التغيير، مما يساعد على الحد من تجاوز وتعزيز استقرار النظام.

  3. المكونات والإعداد

من أجل إعداد جهاز تحكم في تعريف المعلمات لتنظيم درجة الحرارة، سوف تحتاج إلى العديد من العناصر الأساسية. وهي تشمل ما يلي:

* وحدة تحكم في معرِّفات المنتج وأجهزة استشعار درجة الحرارة (المزدوجة الحرارية).

* مشغّل (مثل المدفأة أو المبرد)

  4. خطوات توصيل وإعداد الأجهزة

تركيب جهاز التحكم في معرِّف المعلمات الخاص بك: عند تركيب جهاز التحكم في معرِّف المعلمات الخاص بك في مكان يمكن الوصول إليه ومرئي.

إرفاق مستشعر درجة الحرارة بجهاز التحكم في معرفات المعلمات: من الأفضل توصيل جهاز استشعار درجة الحرارة مباشرةً بجهاز التحكم في معرفات المعلمات والتأكد من أن موضعه 0n يطابق ما يتطلب تنظيم درجة الحرارة.

توصيل المشغل (المدفأة أو المبرد) إلى وحدة التحكم في معرفة المعلمات: بمجرد توصيلها، يمكن أن يستجيب هذا المشغل (المدفأة أو المبرد) لخرج وحدة التحكم في معرفة المعلمات لضبط درجة الحرارة كما هو موجه.

تشغيل النظام: بمجرد توصيله وتشغيله، قم بتوصيل الطاقة من مصدر خارجي مباشرة إلى جهاز التحكم في تعريف المعلمات وتشغيله -يجب أن تضيء شاشة العرض الخاصة به كمؤشر لوظائف النظام.

بعد تثبيت الأجهزة، يجب أن تكون الخطوة التالية هي تكوين وحدة تحكم PID.

Initial Set Up: Pressing & (باللغة الإنجليزية)#صفحة 39.#39 ؛ ستعرض وضع التكوين ؛ التنقل من خلال القوائم حتى الوصول إلى خيارات التكوين الأولية.

Darui ضبط درجة الحرارة المطلوبة (Setpoint): استخدم أسهم أعلى وأسفل لتحديد درجة الحرارة الهدف المثالية التي سيسعى النظام للحفاظ عليها. هذه النقطة المحددة يمثل الإعداد درجة الحرارة التي يجب أن تظل ثابتة أثناء دورة الصيانة الخاصة به

rov Anpassung PID باراميتر: تأسيس النسب، التكامل والمشتقة القيم عن طريق تكوين النسبية (P)، التكامل (I)، والمشتقة وفقا لذلك للحصول على الأداء الأمثل من هذه الباراميتر.

  5. ضبط جهاز التحكم في الهوية الشخصية

يتضمن ضبط وحدة تحكم تعريف المعلمات ضبطًا دقيقًا لقيمها من خلال التلاعب بـ P و I و D لتحقيق الأداء الأمثل. هناك طرق مختلفة متاحة للضبط:

(الضبط اليدوي): من أجل الضبط اليدوي، يلزم ضبط بارامترات تعريف المعلمات يدويًا واستجابة نظام الرصد. ابدأ بزيادة المكاسب النسبية إلى أن يتذبذب نظامك قبل إجراء المزيد من التعديلات للمكاسب المتكاملة والمشتقة إلى أن يتم الاستقرار.

طريقة زيغلر -نيكولز: يقدم أسلوب الضبط الاستكشافي هذا طريقة منهجية للعثور على معلمات تعريف المعلمات. على سبيل الاستخدام، ضع الحدين I و D على الصفر مع زيادة P تدريجيا لإحداث التذبذب ؛ عندما يتوقف التذبذب استخدم الكسب النهائي والفترة لحساب معلمات تعريف المعلمات الخاصة بك.

الضبط التلقائي: تتميز بعض وحدات التحكم في تعريف المعلمات بوظيفة ضبط تلقائي تقوم بتكييف معلمات تعريف المعلمات تلقائيًا وفقًا لاستجابة النظام، مما يؤدي إلى تبسيط تشغيل ضوابط تعريف المعلمات هذه.

التحكم في درجة الحرارة

لتنفيذ التحكم في درجة الحرارة باستخدام جهاز التحكم في تعريف المعلمات، اتبع هذه الخطوات.

إنشاء درجة الحرارة المطلوبة: إدخال قيمة نقطة معينة في وحدة تحكم معرِّف المعلمات. 2. راقب نظامك: راقب قراءات درجة الحرارة ومخرجات جهاز التحكم لأن جهاز تعريف المعلمات الخاص بك سيضبط نفسه تلقائياً للحفاظ على درجات الحرارة المرغوبة.

ضبط المعلمات قليلًا: لتحسين التحكم، قم بضبط معلمات تعريف المعلمات الخاصة بك لتحسين النتائج إذا لزم الأمر عن طريق إجراء تعديلات طفيفة على قيم P و I و D حسب الحاجة.

الرصد والتعديلات، أداء وحدة التحكم في كشف الهوية الشخصية: نصائح

الرصد المنتظم: إجراء فحوصات قراءة منتظمة لدرجة الحرارة للتأكد من أن درجات الحرارة تقع ضمن نطاقاتها المستهدفة.

تعديل بناء على الملاحظات: إذا كان النظام لا يعمل كما هو متوقع، ضبط معلمات تعريف المعلمات الخاصة به عن طريق زيادة أو تقليل قيم P أو I أو D حتى يلبي الأداء التوقعات.

نحو التحسين المستمر لمعلمات تعريف الهوية الشخصي باستخدام التغذية المرتدة من المستشعرات (PIDS).

الاحتفاظ ببيانات السجل: الاحتفاظ بسجل لقراءات درجات الحرارة وإعدادات تعريف المعلمات للمساعدة في استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو جهود الضبط المستقبلية. القيام بهذا قد يكون لا يقدر بثمن

حل المشكلات الشائعة

فيما يلي بعض المسائل والحلول المحتملة لها:

كبح تذبذبات درجة الحرارة: إذا حدثت تذبذبات درجة الحرارة حول النقطة المحددة الخاصة بك، حاول خفض الكسب النسبي أو زيادة كسب المشتقات لتصحيح ذلك.

عندما يستجيب النظام ببطء لتغيرات درجة الحرارة، زيادة الكسب النسبي أو تقليل الكسب المتكامل حسب الاقتضاء للحصول على النظام وتشغيله بسرعة مرة أخرى.

عندما تختلف درجة الحرارة بسرعة بالنسبة لقيم النقطة المحددة: تقليل الكسب النسبي مع زيادة الكسب المتكامل حتى تصبح الاستجابة فورية

خطأ الحالة الثابتة: إذا كان هناك خطأ الحالة الثابتة، قم بزيادة المكسب المتكامل حتى يختفي مع مرور الوقت.

  6. خاتمة

توفر أجهزة التحكم في درجة الحرارة PID تنظيمًا دقيقًا وموثوقًا لدرجة الحرارة في مختلف البيئات الصناعية والمحلية، مما يجعلها مكونات أساسية في أنظمة تنظيم درجة الحرارة. ومن خلال فهم مكوناتها، وعملية الإعداد، وعملية الضبط، وإجراءات المراقبة، وعملية التعديل، يمكنك تنفيذ وصيانة واحدة بفعالية في نظامك الخاص من أجل تنظيم ثابت لدرجة الحرارة.