The Complete Guide to Tuning a PID Controller Manually.
تعلم كيف تعملوحدة التحكم في تعريف المعلمات. اكتشاف خطوات تحقيق الأداء الأمثل، بما في ذلك المكونات والتحضير والضبط.
1. فهم مكونات PID
إيتد#من المهم معرفة مكونات جهاز التحكم قبل البدء في الضبط
متناسب
وهو المكون النسبي الذي يستجيب لأي أخطاء حالية بين سيتبوينت ومتغير العملية. ينتج هذا المكون مخرجات متناسبة مباشرة مع الخطأ. هذا الكسب النسبي (Kp) يحدد عدوانية المتحكم#استجابة 39 لخطأ. تؤدي قيم Kp الأعلى إلى استجابات أكثر عدوانية، ويمكن أن تسبب تذبذبات عند ضبطها على قيمة عالية.
التكامل الأول
فهو يعالج الأخطاء التي تراكمت على مر الزمن. يضرب المكون المتكامل الأخطاء السابقة في مكسب التكامل لحساب إجمالي الخطأ التراكمي. الإجراء المتكامل يزيل أخطاء الحالة الثابتة، ويضمن أن متغيرات العملية تصل في نهاية المطاف إلى النقطة المحددة. ومع ذلك، فإن الكثير من العمل المتكامل قد يسبب عدم استقرار في النظام.
الاشتقاق (D)
يستخدم هذا المكون المعدل الذي تتغير به الأخطاء للتنبؤ بمعدلات الأخطاء المستقبلية. يمكن للمكون المشتق تحسين الاستقرار عن طريق تخفيف التذبذبات. هذا مكوّن#يتم تحديد تأثير s 39 من خلال كسب المشتقة (Kd). يمكن للنظام أن يصبح شديد الحساسية للضوضاء إذا كان لديه الكثير من العمل المشتق.
إستعدوا
قبل البدء بعملية التوليف، تأكدوا ان نظامكم ثابت ومتَّزن ميكانيكيا. يمكن أن تتأثر نتائج الموالفة سلبًا بالمشاكل الميكانيكية أو ضوضاء النظام. وينبغي أن يكون المكسب التكاملي والمشتق صفرا. ولابد في البداية من تغيير المكاسب النسبية فقط.
خطوات التوليف
وينطوي الضبط اليدوي لمراقب بيانات تحديد الهوية على التعديل المنهجي للمكاسب من أجل تحقيق التكامل والتناسب والاشتقاق. لإجراء الموالفة الفعالة، اتبع الخطوات التالية
الضبط النسبي
الزيادة النسبية في الأرباح (Kp). رفع المكاسب النسبية تدريجياً إلى أن يبدأ النظام في التذبذب. ومن المهم تحقيق مستوى من التذبذبات المتسقة والمستدامة على حد سواء.
تقليل الربح النسبي: بعد تحقيق تذبذبات ثابتة، يمكنك تقليل الربح النسبي لتخفيف التذبذبات. وسوف يكون النظام مستجيباً، ولكن ليس عدوانياً.
الموالفة المتكاملة
زيادة التدريج في المكاسب المتكاملة (Ki). بمجرد تعيين المكسب النسبي، قم بزيادة المكاسب التكاملية ببطء للقضاء على أخطاء الحالة الثابتة. الإجراء المتكامل هو جعل العملية المتغيرة قريبة من نقطتها المحددة.
التحقق من استقرار النظام. تأكد من أن النظام مستقر عند ضبط المكاسب التكاملية. تقليل المكسب المتكامل إذا كان النظام غير مستقر.
توليف مشتق
Derivative Gain Increase (Kd). زيادة مكاسب المشتقات تدريجيا للحد من التذبذبات. الفعل المشتق يمكن أن يساعد على سلاسة رد الفعل للتغيير.
منع الحساسية المفرطة: لا تحدد المكسب المشتق إلى مستوى عال، مما يمكن أن يسبب أن يكون النظام حساس للغاية.
2. اختبار وتعديل
لضمان الأداء القوي، يجب عليك اختبار وحدة التحكم في تعريف المنتج تحت سيناريوهات مختلفة. قد تتضمن الاختبارات تغيير النقاط المحددة أو إضافة خطوات تحميل إضافية ومشاهدة كيفية استجابة النظام. لتحقيق أفضل أداء، صقل قيم PID وفقًا للسلوك الملاحظ.
يتطلب الضبط اليدوي لمعرّف الحركة أن تكون المكاسب التكاملية والتناسبية والمشتقة متوازنة بعناية. يساعدك فهم الأجزاء واتباع خطوات الضبط المنهجي على تحقيق نظام تحكم مستجيب ومستقر. ومن الأهمية بمكان الحصول على أجهزة تحكم في تعريف المنتج المسبق تكون مضبوطة على النحو الصحيح من أجل الحفاظ على مستويات الإنتاج المرغوبة، وضمان التشغيل السلس للعمليات الصناعية.