Tha rianadair pid na phàirt chudromach de shiostam smachd sam bith. Bidh thu ga chleachdadh gus am pròiseas a chumail faisg air a’ phuing shuidhichte agad le bhith a’ lughdachadh a’ mhearachd eadar na tha thu ag iarraidh agus na thachras dha-rìribh. Nuair a shuidhicheas tu targaid, bidh an rianadair ag atharrachadh an smachd gus am pròiseas a stiùireadh. Bidh gnìomhachasan an urra ri rianadairean pid airson gnìomhan leithid teòthachd, gluasad, agus smachd sruthadh. Gu dearbh, bidh timcheall air 95% de fèin-ghluasad gnìomhachais a’ cleachdadh pid. Ràinig margaidh chruinneil rianadairean pid $2.3 billean ann an 2023, le fàs làidir ris a bheil dùil. Chì thu pid anns a h-uile càil bho rianadair motair dc gu rianadairean motair DC Brushed iom-fhillte. Bidh dòigh Ziegler-Nichols gad chuideachadh le bhith a’ gleusadh an rianadair gus na toraidhean as fheàrr fhaighinn, mar a chithear sa chlàr gu h-ìosal.
Seòrsa Smachdachaidh | Buannachd Co-roinneil (P) | Ùine Iomlan (Ti) | Ùine Dhìolta (Td) |
|---|---|---|---|
P | 0.5 × Kc | N / A | N / A |
PI | 0.45 × Kc | PC / 1.2 | N / A |
PID | 0.60 × Kc | 0.5 × Pc | PC / 8 |
Na prìomh ghiùlan-bidhe
Bidh smachdairean PID a’ cuideachadh le bhith a’ cumail rudan seasmhach. Bidh iad a’ dèanamh seo le bhith a’ lughdachadh a’ bheàirn eadar na tha thu ag iarraidh agus na gheibh thu. Bidh iad a’ cleachdadh trì gnìomhan: co-rèireach, iomlan, agus toraidheach.
Tha obair fhèin aig gach pàirt PID. Bidh co-rèireach ag obair gu luath nuair a bhios mearachd ann. Bidh integral a’ càradh mhearachdan a mhaireas ùine mhòr. Bidh Derivative a’ tomhas dè thachras an ath rud gus stad a chuir air a dhol ro fhada.
Tha diofar sheòrsaichean de smachdairean PID ann airson diofar obraichean. Tha cuid dhiubh sìmplidh, leithid smachdairean P. Bidh smachdairean PID slàn a’ làimhseachadh ghnìomhan nas duilghe. Bidh seòrsachan adhartach a’ toirt smachd eadhon nas fheàrr nuair a dh’atharraicheas cùisean.
Bithear a’ cleachdadh smachdairean PID ann an iomadh àite. Tha iad ann am factaraidhean, innealan-fuadain, agus siostaman cumhachd. Bidh daoine gan cleachdadh leis gu bheil iad earbsach agus furasta an atharrachadh. Bidh iad cuideachd ag obair gu math nuair a dh’atharraicheas cùisean.
Gus na toraidhean as fheàrr fhaighinn, atharraich roghainnean PID gu faiceallach. Atharraich aon roghainn aig aon àm. Coimhead air mar a bhios an siostam ag obair. Cleachd innealan no dòighean mar Ziegler-Nichols gus do chuideachadh.
Bun-bheachdan Smachdair PID
mìneachadh
’S e inneal a th’ ann an rianadair pid a chuidicheas le bhith a’ cumail rudan seasmhach. Bidh e a’ sgrùdadh an eadar-dhealachaidh eadar na tha thu ag iarraidh agus na tha agad. An uairsin, bidh e ag atharrachadh an smachd gus an diofar seo a dhèanamh nas lugha. Bidh thu ga chleachdadh nuair a tha thu ag iarraidh air inneal astar no teòthachd sònraichte a chumail. Bidh an rianadair a’ cleachdadh trì gnìomhan: co-rèireach, iomlan, agus toraidheach.
Bidh rianadair pid ag obair ann an lùb fios-air-ais. Bidh e a’ tomhas an toraidh agus ga choimeas ris a’ phuing suidhichte. An uairsin, bidh e ag atharrachadh an cuir-a-steach gus a bhith nas fhaisge air an targaid. Bidh seo a’ tachairt a-rithist is a-rithist. Bidh e a’ cuideachadh an t-siostaim gus fuireach seasmhach agus obrachadh gu math.
Tha luchd-rannsachaidh air smachdadairean pid a dhearbhadh ann an iomadh suidheachadh fìor. Mar eisimpleir:
Chruthaich innleadairean dòigh ùr airson sgrùdadh a dhèanamh a bheil rianadair pid earbsach. Choimhead iad air mar a bha e ag obair thar ùine, eadhon nuair a dh’atharraich cùisean.
Ann an aon deuchainn, ruith rianadair pid siostam uisgeachaidh ann am plèana. Lean e ag obair gu math, eadhon ged a dh’fhàs pàirtean sean.
Chleachd deuchainn eile rianadair pid gus cuideam agus sruthadh a chumail seasmhach rè marbhadh tobair. Sheall e gun robh an rianadair comasach air dèiligeadh ri obraichean cruaidh is caochlaideach.
Tha na sgrùdaidhean seo a’ sealltainn gun urrainn dhut earbsa a chur ann an rianadair pid ann am mòran shiostaman smachd. Bidh e ag obair eadhon ann an obraichean cudromach is dùbhlanach.
adhbhar
Bidh thu a’ cleachdadh rianadair pid gus pròiseas a chumail faisg air an amas agad. Bidh e ag obair eadhon nuair a dh’atharraicheas rudan mun cuairt air. Is e am prìomh obair an mearachd eadar an t-suidheachadh agus an fhìor luach a dhèanamh cho beag ‘s as urrainn. Bidh an rianadair a’ dèanamh seo le bhith ag atharrachadh a’ chomharra smachd ann an dòigh glic. Bidh e a’ cleachdadh nan trì gnìomhan a tha air an togail a-steach don dealbhadh aige.
Tha smachdadairean pid mòr-chòrdte leis gu bheil iad ag obair ann an iomadh àite agus tha iad furasta an cleachdadh. Chan fheum thu a h-uile mion-fhiosrachadh mun t-siostam a bhith agad. Bidh thu dìreach a’ tomhas an toraidh agus a’ lorg a’ mhearachd. Bidh an smachdadair a’ dèanamh a’ chòrr. Tha seo a’ dèanamh smachdadairean pid mar roghainn as fheàrr ann an gnìomhachas, saidheans, agus raointean ùra leithid nanoteicneòlas.
Tha an artaigil aig NI LabVIEW ag ràdh gu bheil rianadair pid a’ cumail rudan seasmhach. Bidh e an-còmhnaidh a’ sgrùdadh an toraidh, a’ lorg a’ mhearachd, agus a’ dèanamh atharrachaidhean luath. Bidh an dòigh shìmplidh seo ag obair ann an iomadh siostam smachd, bho fhactaraidhean gu deuchainn-lannan.
Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn gu bheil smachdadairean pid gan cleachdadh ann an còrr is 90% de lùban smachd gnìomhachais. Bidh iad a’ cuideachadh le duilgheadasan leithid dàil, atharrachaidhean obann, agus crìochan uidheamachd. Lorg luchd-rannsachaidh gu bheil na trì pàirtean den smachdadair pid a’ cuideachadh an t-siostaim gus freagairt gu luath agus fuireach seasmhach. Ann an aon sgrùdadh, mhìnich smachdadairean pid a’ mhòr-chuid de na h-atharrachaidhean ann am mar a bhios daoine agus innealan ag atharrachadh. Tha seo a’ sealltainn cho feumail ‘s a tha iad.
Chì thu smachdairean pid ann an iomadh àite:
A’ cumail an teòthachd seasmhach ann an reactar ceimigeach
A’ cumail smachd air astar motair ann an inneal-fuadain
A’ riaghladh sruthadh lionntan ann am factaraidh
Bheir rianadair pid dòigh shìmplidh ach làidir dhut airson siostam smachd a dhealbhadh. Bidh e ag obair gu math, eadhon nuair a dh’fhàsas cùisean duilich. Faodaidh tu an rianadair a thionndadh gus freagairt air na feumalachdan agad. Tha seo ga dhèanamh math airson mòran dhealbhaidhean.
Buannachdan Smachdair PID | Tuairisgeul |
|---|---|
Coileanadh làidir | A’ dèiligeadh gu math ri atharrachaidhean agus duilgheadasan |
Dealbhadh sìmplidh | Furasta a stèidheachadh agus a chleachdadh ann an iomadh siostam |
Iarrtas farsaing | Obraichean ann an gnìomhachas, saidheans agus teicneòlas |
Smachd earbsach | Dearbhaichte ann an deuchainnean agus ann am fìor bheatha |
Mar a tha PID ag obair
Lùb fios-air-ais
Bidh thu a’ cleachdadh lùb fios-air-ais gus rianadair pid a dhèanamh ag obair. Ann an siostam lùb dùinte, bidh an rianadair an-còmhnaidh a’ sgrùdadh a’ phròiseis. Bidh e a’ dèanamh coimeas eadar an toradh agus a’ phuing suidhichte. Mura h-eil an toradh a’ freagairt ris a’ phuing suidhichte, bidh an rianadair a’ cleachdadh an algairim pid gus an comharra smachd atharrachadh. Cumaidh seo am pròiseas faisg air an amas agad.
Tha trì prìomh cheumannan ann an lùb fios-air-ais:
Tomhais toradh a’ phròiseis.
Dèan coimeas eadar an toradh agus a’ phuing shuidhichte.
Cleachd an algairim pid gus an comharra smachd atharrachadh.
Tha sgrìobhainn theicnigeach a’ mìneachadh gu bheil siostam lùb dùinte ag obair le bhith an-còmhnaidh a’ dèanamh coimeas eadar an toradh agus a’ phuing suidhichte. Bidh an rianadair pid a’ cleachdadh fios-air-ais gus atharrachaidhean a dhèanamh. Bidh an rianadair a’ cleachdadh gnìomhan co-rèireach, iomlan, agus toraidh gus factaran ceartachaidh a chruthachadh. Chì thu seo ann an diagraman bloca agus eisimpleirean san t-saoghal fhìor, leithid rianadair motair dc.
Cuidichidh an lùb fios-air-ais thu gus am pròiseas a chumail seasmhach. Bidh an rianadair ag atharrachadh a rèir atharrachaidhean. Ma dh’atharraicheas am pròiseas, bheir an algairim pid air ais e. Tha seo a’ dèanamh an rianadair pid na phàirt chudromach de shiostam smachd sam bith. Lorgaidh tu lùban fios-air-ais ann an iomadh àite, leithid rianadair motair dc no siostam smachd teothachd.
Obrachadh mearachd
Feumaidh fios a bhith agad air a’ mhearachd gus rianadair pid a chleachdadh. ’S e am mearachd an diofar eadar a’ phuing suidhichte agus toradh a’ phròiseis. Bidh an algairim pid a’ cleachdadh a’ mhearachd seo gus co-dhùnadh ciamar a dh’atharraicheas tu an comharra smachd.
Bidh an algairim pid a’ tomhas a’ mhearachd mar:
error = set point - process outputBidh an rianadair an uair sin a’ cleachdadh trì teirmean:
Co-rèireach: a’ freagairt ris a’ mhearachd làithreach.
Iomlan: a’ cur ri chèile mearachdan san àm a dh’fhalbh.
Toradh: a’ ro-innse mearachdan san àm ri teachd.
Tha algairim pid a’ cothlamadh nan trì teirmean seo gus an comharra smachd a chruthachadh. Tha rannsachadh acadaimigeach a’ sealltainn gu bheil am modail seo ag obair gu math. Faodaidh tu dòighean gleusaidh, leithid dòigh Ziegler-Nichols, a chleachdadh gus na luachan as fheàrr a shuidheachadh airson gach teirm. Bidh na dòighean seo a’ cleachdadh giùlan a’ phròiseis gus do chuideachadh le bhith a’ gleusadh an rianadair.
Faodaidh tu earbsa a chur anns an algairim pid oir tha eòlaichean air a dhearbhadh ann an iomadh siostam. Tha am modail àireamhachaidh mearachd sìmplidh ach cumhachdach. Bidh thu ga chleachdadh anns a h-uile rianadair pid, bho rianadair motair dc gu ionad pròiseas iom-fhillte.
Bidh rianadair motair dc a’ cleachdadh an algairim pid gus astar a’ motair a chumail aig a’ phuing shuidhichte. Bidh an rianadair a’ sgrùdadh toradh a’ phròiseis, a’ lorg a’ mhearachd, agus ag atharrachadh a’ chomharra smachd. Cumaidh seo am pròiseas seasmhach agus an toradh faisg air an amas agad.
Co-phàirtean PID
Teirm Co-rèireach
’S e an teirm co-rèireach a’ chiad phàirt de rianadair pid. Bidh e ag ath-fhreagairt sa bhad don mhearachd eadar do phuing suidhichte agus toradh a’ phròiseis. Bidh an rianadair ag iomadachadh na mearachd seo le àireamh ris an canar a’ bhuannachd cho-rèireach. Ma nì thu a’ bhuannachd seo nas motha, bidh an rianadair ag obair nas luaithe. Bidh am pròiseas a’ gluasad gu luath a dh’ionnsaigh do amas. Ach ma tha a’ bhuannachd ro àrd, faodaidh am pròiseas a bhith neo-sheasmhach. Dh’ fhaodadh e tòiseachadh a’ gluasad air ais is air adhart. Bidh an teirm co-rèireach a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh mearachd staid sheasmhach, ach chan urrainn dha faighinn cuidhteas i uile. Mar eisimpleir, ann an teasadair uisge, bidh an teirm seo ag obair gu luath nuair a thuiteas an teòthachd. Ach a dh’ aindeoin sin, is dòcha nach toir e an teas dìreach chun na h-ìre suidhichte.
Molaidh: Atharraich an buannachd co-rèireach mean air mhean. Faodaidh cus a bhith a’ toirt air a’ phròiseas gluasad no fàs neo-sheasmhach.
Teirm Iomlan
Bidh an teirm amalachaidh a’ coimhead air na mearachdan a bh’ ann roimhe. Bidh e a’ cur suas a’ mhearachd thar ùine. Cuidichidh seo le bhith a’ toirt air falbh mearachd staid sheasmhach. Ma dh’fhanas toradh a’ phròiseis fo ìre na seata, cumaidh an teirm amalachaidh air ag adhbhrachadh gum bi an rianadair ag obair barrachd. Bidh e a’ dèanamh seo gus am bi an toradh a’ freagairt ris an targaid. Tha seo a’ dèanamh an rianadair pid math airson obraichean a dh’ fheumas smachd mionaideach. Tha deuchainnean a’ sealltainn gu bheil àrdachadh buannachd amalachaidh a’ cuideachadh a’ phròiseis gus an ìre seata a ruighinn. Bidh e cuideachd a’ lughdachadh mearachd staid sheasmhach. Ach faodaidh cus gnìomh amalachaidh toirt air a’ phròiseas cus a dhèanamh no a bhith neo-sheasmhach. Canar windup amalachaidh ris an duilgheadas seo. Faodaidh tu cleasan an-aghaidh windup a chleachdadh gus casg a chuir air seo bho bhith a’ tachairt.
Teirm PID | Prìomh Bhuaidh | Cunnart ma tha e ro àrd |
|---|---|---|
Co-roinneil | Freagairt luath, a’ lughdachadh mearachd | Crith, neo-sheasmhachd |
Iomlan | A’ toirt air falbh mearachd staid sheasmhach | Thar-losgadh, gaoth suas |
Derivative | A’ maothachadh crithidhean, a’ ro-innse mearachd | Meudachadh fuaim |
Teirm Dhìleas
Bidh an teirm toraidh a’ feuchainn ri tomhas ciamar a dh’atharraicheas a’ mhearachd an ath rud. Bidh e a’ coimhead air cho luath ‘s a tha a’ mhearachd ag atharrachadh. Nuair a chleachdas tu an gnìomh toraidh, bidh an rianadair a’ slaodadh sìos fhad ‘s a bhios e a’ tighinn faisg air a’ phuing suidhichte. Bidh seo a’ cuideachadh le bhith a’ cur stad air cus-luathachadh agus a’ dèanamh a’ phròiseas nas lugha de chreathadh. Bidh an teirm toraidh a’ dèanamh an rianadair pid nas seasmhaiche, gu sònraichte nuair a bhios cùisean ag atharrachadh gu luath. Ach faodaidh an teirm seo cuideachd fuaim sa phròiseas a dhèanamh nas motha. Bu chòir dhut sìoltachain a chleachdadh no a ghleusadh gu faiceallach. Ma shuidhicheas tu an ùine toraidh dìreach ceart, faodaidh tu buannachd nas co-rèireach a chleachdadh agus rudan a chumail seasmhach fhathast.
Nota: Faodaidh an teirm toraidh fuaim a dhèanamh nas miosa. Cleachd sìoltachain gus do rianadair a chumail seasmhach.
Feumaidh tu na trì teirmean san algairim pid airson na toraidhean as fheàrr. Bidh an teirm co-rèireach ag obair gu luath, bidh an teirm iomlan a’ toirt air falbh mearachd staid sheasmhach, agus bidh an teirm toraidh a’ cur seasmhachd ris. Nuair a bhios tu a’ gleusadh nan teirmean seo, bidh thu a’ cuideachadh an rianadair gus toradh a’ phròiseis a chumail faisg air a’ phuing-shuidheachaidh agad, eadhon ged a dh’atharraicheas cùisean.
Seòrsachan de Smachdairean PID
Tha diofar dhòighean ann airson rianadair pid a chleachdadh. Bidh gach seòrsa ag obair as fheàrr airson obraichean sònraichte. Faodaidh tu am fear ceart a thaghadh ma tha fios agad mar a tha gach fear ag obair.
Smachdadair P
Chan eil rianadair AP a’ cleachdadh ach a’ phàirt cho-rèireach. Tha e math airson siostaman sìmplidh. Bidh an rianadair ag atharrachadh a thoradh nuair a chì e mearachd. Ma tha thu airson gun dèan e freagairt nas luaithe, faodaidh tu an buannachd a dhèanamh nas motha. Ann an ionad ceimigeach, chùm rianadair P teòthachd an reactar seasmhach. Rinn seo an toradh nas fheàrr agus shàbhail e lùth. Ann an rafinaraidh ola, chuidich rianadair P le bhith a’ cumail smachd air cuideam agus a’ dèanamh barrachd toraidh. Tha an seòrsa seo sìmplidh, ach is dòcha gum faic thu mearachd staid sheasmhach fhathast. Feumaidh tu an buannachd a ghleusadh gu faiceallach. Faodaidh cus buannachd rudan a dhèanamh neo-sheasmhach.
Furasta a chleachdadh agus a stèidheachadh
As fheàrr airson siostaman nach eil iom-fhillte
Is dòcha gum feum thu atharrachadh a dhèanamh air gus mearachd staid sheasmhach a chàradh
Rianadair PI
Bidh rianadair PI a’ cur ris a’ phàirt riatanach. Cuidichidh seo le bhith a’ toirt air falbh mearachd staid sheasmhach. Bidh thu ga chleachdadh nuair a tha thu ag iarraidh astar agus cruinneas. Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn gu bheil rianadairean PI a’ toirt freagairt luath agus mearachd ìosal. Ach is dòcha gum faic thu beagan cus-luasgaidh. Ann an draibhearan motair DC, tha rianadairean PI cumanta. Tha iad làidir agus furasta an gleusadh. Faodaidh tu modalan sìmplidh a chleachdadh gus an stèidheachadh. Ma tha feum agad air smachd eadhon nas fheàrr, faodaidh tu rianadair pid làn fheuchainn.
Molaidh: Tha smachdairean PI math airson a’ mhòr-chuid de dh’obraichean factaraidh. Faodaidh tu an gleusadh airson astar agus cruinneas.
Rianadair PD
Bidh rianadair PD a’ cleachdadh nam pàirtean co-rèireach agus toraidh. Cuidichidh seo thu le bhith a’ tomhas atharrachaidhean agus a’ cur stad air cus-luasgadh. Bithear a’ cleachdadh rianadairean PD ann an siostaman a dh’ fheumas gnìomh luath agus glè bheag de dhàil. Mar eisimpleir, ann an inneal-tionndaidh buck DC-DC, chùm rianadair PD bholtadh seasmhach rè atharrachaidhean obann. Ann an saidealan, bidh rianadairean PD a’ cuideachadh le gluasadan luath agus a’ dèiligeadh ri duilgheadasan. Gheibh thu seasmhachd nas fheàrr, ach faodaidh mearachd staid sheasmhach tachairt fhathast.
Rianadair PID Làn
A rianadair pid làn a’ cleachdadh nan trì pàirtean. Bheir seo dhut am measgachadh as fheàrr de luaths, cruinneas agus seasmhachd. Bidh thu ga chleachdadh airson obraichean cruaidh no cudromach. Ann an reactaran exothermic, bidh rianadair làn-pid a’ cumail teòthachd sàbhailte agus a’ cur stad air droch ath-bheachdan. Feumaidh tu eòlas fhaighinn air do phròiseas gus a ghleusadh gu math. Faodaidh tu deuchainnean no modalan coimpiutair a chleachdadh gus a ghleusadh. Bidh gleusadh adhartach gad chuideachadh le bhith a’ dèiligeadh ri diofar sheòrsaichean phròiseasan agus a’ dèanamh an rianadair nas làidire.
Bithear a’ cleachdadh smachdan làn-pid ann an iomadh àite, leithid factaraidhean agus innealan-fuadain.
Faodaidh tu gleusadh sònraichte a chleachdadh airson pròiseasan le dàil no a bhios ag atharrachadh gu mòr.
Faodaidh tu an rianadair a dhearbhadh le bhith a’ dèanamh atharrachaidhean beaga agus a’ coimhead dè thachras.
Seòrsachan Adhartach
Feumaidh cuid de shiostaman seòrsachan smachd adhartach. Leigidh rianadairean pid eas-chruthach le aon rianadair fear eile a riaghladh. Chì thu seo ann an iomlaidearan teas smùide. Bidh aon rianadair a’ cumail cuideam seasmhach, agus bidh fear eile a’ cumail smachd air teòthachd. Leigidh smachd air adhart biadhaidh leat gnìomh a dhèanamh mus tachair duilgheadas. Bidh clàradh buannachd ag atharrachadh roghainnean mar a bhios am pròiseas ag atharrachadh. Ann an ionadan cumhachd, faodaidh tu pid a mheasgachadh le smachd ro-innseach modail airson toraidhean nas fheàrr. Bidh rianadairean pid didseatach a’ cleachdadh coimpiutairean gus an algairim a ruith. Tha seo ga dhèanamh furasta feartan ùra atharrachadh agus a chur ris.
Seòrsa PID Adhartach | Càite an cleachd thu e | Sochair |
|---|---|---|
Smachd Cascade | Robotaig, smachd phròiseasan | Cruinneas agus seasmhachd nas fheàrr |
Smachd air adhart-bhiadhaidh | Teòthachd, smachd gluasad | Freagairt nas luaithe do atharrachaidhean |
Clàradh Buannachdan | Pròiseasan neo-loidhneach | Ag atharrachadh a rèir suidheachaidhean a tha ag atharrachadh |
Modail Smachd Ro-innseach | Gineadh cumhachd, gnìomhachas | A’ ro-innse agus a’ cur casg air mearachdan |
Nota: Tagh an seòrsa smachd ceart le bhith a’ coimhead air na dh’ fheumas do phròiseas agus na h-amasan agad.
Iarrtasan PID
Industrial chleachdaidh
Bithear a’ cleachdadh smachdairean pid anns cha mhòr a h-uile obair factaraidh. Bidh còrr is 90% de smachdairean gnìomhachais a’ cleachdadh smachd pid no PI. Bidh thu a’ cleachdadh pid gus teòthachd, cuideam, sruthadh agus ìre a riaghladh ann an ionadan ceimigeach agus ann an ionadan-glanaidh. Bidh an siostam fios-air-ais a’ cuideachadh le bhith a’ cumail rudan seasmhach agus ag obair gu math. Ann am factaraidhean, bidh lùban pid gad chuideachadh gus an amas agad a ruighinn gu luath agus mearachdan a chumail beag. Faodaidh tu sgrùdadh a dhèanamh air dè cho math ‘s a tha am pid agad ag obair le bhith a’ coimhead air ùine èirigh, ùine socrachaidh agus sgòr iomchaidh.
Metric | Tuairisgeul |
|---|---|
Ùine Rise | Dè cho fada ’s a bheir e gus an ìre shuidhichte a ruighinn. |
Ùine rèiteachaidh | Dè cho fada ’s a bheir e fuireach aig a’ phuing shuidhichte. |
Mearachd Stàite Seasmhach | An diofar eadar an luach suidhichte agus an luach deireannach. |
Sgòr Cumail Suas | Innsidh e dhut a bheil feum agad air an rianadair a chàradh no atharrachadh. |
Sgòr Freagarrachd | A’ sealltainn cho math ’s a chumas gleusadh pid cùisean seasmhach agus luath. |
Tha smachdadairean pid math oir faodaidh tu an atharrachadh airson diofar obraichean. Chan fheum thu a h-uile mion-fhiosrachadh mun t-siostam a bhith agad. Tha seo a’ dèanamh pid na roghainn as fheàrr airson mòran chleachdaidhean.
Robotics agus Automation
Tha smachdairean pid cudromach ann an innealan-fuadain agus innealan. Bidh thu a’ cleachdadh pid gus smachd a chumail air dè cho luath agus càite a bhios motaran DC, gàirdeanan innealan-fuadain agus innealan CNC a’ gluasad. Anns gach obair, bidh fios-air-ais pid a’ cuideachadh an inneal-fuadain gus gluasad gu rèidh agus fuireach air an t-slighe cheart. Mar eisimpleir, faodaidh pid gàirdean inneal-fuadain a chumail aig a’ cheàrn cheart no cuideachadh le dròn itealaich aig astar cunbhalach.
Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn gu bheil smachdairean pid a’ cuideachadh innealan-fuadain gus slighean a leantainn nas fheàrr agus gus cus gluasad seachad air an amas a stad. Faodaidh tu an smachdair a thionndadh gus a dhèanamh nas luaithe agus nas lugha de chreathadh. Ann an deuchainnean fìor, dh’obraich smachdairean pid nas fheàrr na dòighean eile airson astar agus cruinneas. Tha pid cuideachd furasta a chleachdadh le meanbh-smachdairean, gus an urrainn dhut innealan-fuadain agus innealan a thogail le nas lugha de dh’obair.
Moladh: Faodaidh tu pid a chleachdadh ann an innealan-fuadain sìmplidh no adhartach. Bidh an rianadair ag atharrachadh mar a bhios an luchd no an obair ag atharrachadh, agus mar sin bidh e ag obair airson mòran ghnìomhan.
Cumhachd agus Cumhachd
Bidh smachdadairean pid a’ cuideachadh le bhith a’ sàbhaladh lùth agus a’ dèanamh siostaman cumhachd ag obair nas fheàrr. Bidh thu a’ cleachdadh pid airson teòthachd ann an aonadan adhair, cuideam ann an siostaman adhair, agus tricead ann am microgrids. Anns gach obair, bidh pid a’ cumail rudan seasmhach agus a’ cleachdadh nas lugha de lùth.
Sheall sgrùdadh ann an lus-leighis gun do shàbhail atharrachadh pid airson teòthachd 23.35% de chumhachd. Ràinig am pròiseas an amas nas luaithe agus chleachd e nas lugha de lùth. Ann an siostaman adhair, chùm pid cuideam faisg air an amas agus shàbhail e lùth. Tha pid na dhòigh mhath air cleachdadh lùtha a thomhas ann an iomadh obair cumhachd.
Bheir smachdairean pid dòigh furasta dhut smachd a chumail air astar, teòthachd agus seasmhachd. Faodaidh tu earbsa a chur ann am pid gus do chuideachadh le mòran obraichean cudromach.
Smachdairean Motair DC Bruichte
Sealladh farsaing air an Rianadair Motair DC
Bidh rianadair motair dc gad chuideachadh le bhith a’ ruith motair dc bruisichte. Faodaidh tu a chleachdadh gus am motair a thòiseachadh no a stad. Leigidh e leat atharrachadh a dhèanamh air an taobh a bhios am motair a’ snìomh. Faodaidh tu cuideachd am motair a dhèanamh nas luaithe no nas slaodaiche. Bidh an rianadair ag atharrachadh astar agus neart a’ motair. Bidh a’ mhòr-chuid de rianadairean a’ cleachdadh pwm gus smachd a chumail air a’ chumhachd. Tha pwm a’ seasamh airson modulachadh leud-cuisle. Le bhith ag atharrachadh am pwm, faodaidh tu am motair a dhèanamh a’ snìomh aig diofar astaran. Bidh an rianadair cuideachd a’ cumail a’ motair sàbhailte bho bhith a’ fàs ro theth no a’ briseadh.
Tha pàirtean cudromach aig rianadair motair dc bruisichte. Is iad sin an stator, an rotor, agus an commutator. Bidh an rianadair a’ cleachdadh cuairt drochaid-H le suidsichean cumhachd ris an canar MOSFETan. Cuidichidh seo an sruth a’ sruthadh san rathad cheart tron motair. Chì thu na rianadairean seo ann an innealan-fuadain, clò-bhualadairean, agus innealan CNC. Bidh iad ag obair le comharran analogach agus didseatach. Bidh rianadair didseatach a’ cleachdadh meanbh-rianadairean gus dòighean smachd snasail leithid pid a ruith.
Cuspair | Tuairisgeul |
|---|---|
gnìomhan | Tòisich/stad, stiùireadh, astar, torque, dìon |
Riaghladh Cumhachd | Lìnearach no suidse (pwm) |
Seòrsaichean smachd | Lùb fosgailte no lùb dùinte (le pid) |
Eileamaidean Circuit | Drochaid-H, MOSFETan, mothachairean |
Tagraidhean | Robotaig, CNC, clò-bhualadairean, carbadan dealain |
Dòighean smachd
’S urrainn dhut diofar dhòighean a chleachdadh airson motair dc bruichte a smachdachadh. ’S e pwm an dòigh as cumanta. Bidh an rianadair a’ cur comharra pwm chun motair. Bidh seo ag atharrachadh a’ bholtaids chuibheasach agus a’ cumail smachd air cho luath ’s a bhios e a’ snìomh. Bheir modulachadh leud-cuisle deagh smachd dhut agus sàbhalaidh e lùth. ’S urrainn dhut smachd lùb fosgailte a chleachdadh. San dòigh seo, chan eil an rianadair a’ sgrùdadh fìor astar a’ motair. Airson smachd nas fheàrr, bidh thu a’ cleachdadh smachd lùb dùinte le pid. Bidh an rianadair pid a’ sgrùdadh an astair, ga choimeas ris an amas agad, agus ag atharrachadh am pwm gus an astar a chumail seasmhach.
Tha pid glè chudromach ann an rianadairean motair dc bruisichte. Bidh thu a’ cleachdadh pid gus am mearachd a dhèanamh nas lugha agus an astar a chumail seasmhach. Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn gu bheil gleusadh pid le dòighean snasail, leithid leasachadh sgaoth mìrean, a’ dèanamh lùb na h-astar nas seasmhaiche agus a’ lughdachadh mearachd staid sheasmhach. Tha deuchainnean MATLAB a’ sealltainn gu bheil rianadairean pid ag obair nas fheàrr na rianadairean loidsig neo-shoilleir airson smachd a chumail air astar. Faodaidh tu cuideachd mion-sgrùdadh sreath ùine a chleachdadh gus roghainnean pid atharrachadh mar a bhios am motair a’ fàs nas sine no mar a bhios cùisean ag atharrachadh. Bidh seo a’ dèanamh an rianadair agad nas làidire.
Nuair a choimheadas tu air rianadairean motair dc bruichte agus rianadairean motair dc gun bhruis, chì thu eadar-dhealachaidhean mòra:
Cuspair | Smachd motair DC brùideil | Smachd Motair DC gun Bhruis |
|---|---|---|
commutation | Meacanaigeach (bruisean, co-mheadhanair) | Dealanach (eileagtronaig smachd gnìomhach) |
Leictreonaic Draibhidh | Drochaid-H sìmplidh le pwm | Drochaid trì-ìrean, siubhal adhartach |
Beachdan | Chan eil feum air | Feumach (mothachairean Hall no EMF cùil) |
Iom-fhillteachd smachd | Ìosal | Àrd (feumar microcontroller no DSP) |
Maintenance | Bidh bruisean a’ caitheamh a-mach | Nas lugha de chaitheamh, nas lugha de chumail suas |
Coileanaidh | Barrachd fuaim, èifeachdas nas ìsle | Nas sàmhaiche, èifeachdas nas àirde |
Bidh thu a’ taghadh rianadairean motair dc bruichte airson obraichean furasta is saor. Bidh thu a’ cleachdadh rianadairean motair dc gun bhruis nuair a tha thu ag iarraidh motaran sàmhach, èifeachdach, agus le glè bheag de chumail suas. Bidh an dà sheòrsa a’ cleachdadh pwm agus pid, ach tha an smachd agus an rèiteachadh eadar-dhealaichte. Leis an rianadair agus an gleusadh ceart, faodaidh tu astar agus neart do motair dc bruichte a smachdachadh gu math.
Buileachadh Fìor-bheatha
Beachdan practaigeach
Gheibh thu deagh thoraidhean le rianadairean pid ma leanas tu ceumannan a tha ag obair. An toiseach, ionnsaich mun t-siostam agad. Dèan deuchainn lùb fosgailte. Atharraich toradh an rianadair beagan agus coimhead dè thachras. Faic dè cho fada ’s a bheir e air a’ phròiseas freagairt. Sgrìobh sìos an ùine marbh agus dè cho luath ‘s a bhios cùisean ag atharrachadh. Cleachd na h-àireamhan seo gus na roghainnean pid agad obrachadh a-mach. Bheir dòigh Ziegler-Nichols luachan tòiseachaidh dhut. Atharraich aon suidheachadh aig aon àm. Coimhead mar a bhios an siostam ag obair. Dèan atharrachaidhean beaga agus thoir sùil a bheil cùisean seasmhach.
Moladh: Atharraich aon roghainn aig an aon àm. Leigidh seo leat faicinn dè a nì gach atharrachadh.
’S urrainn dhut innealan sònraichte a chleachdadh gus an rianadair a ghleusadh nas luaithe. Bidh na h-innealan seo a’ cleachdadh riaghailtean no mhodalan gus roghainnean pid a thaghadh. Airson na toraidhean as fheàrr, cleachd na h-innealan seo agus an t-eòlas agad fhèin còmhla. Thoir sùil air do lùb smachd gu tric. Coimhead airson pàtrain no atharrachaidhean obann. Cleachd clàran gus duilgheadasan a lorg tràth.
Seo eisimpleirean fìor-bheatha:
Ann an innealan-fuadain, bidh smachdadairean pid a’ cuideachadh le bhith a’ gluasad gàirdeanan is greimeadairean gu dìreach. Faodaidh tu smachd a chumail air mar a ghluaiseas joints agus mar a nì thu gnìomhan a-rithist.
Ann an càraichean, bidh pid gad chumail sàbhailte. Bidh breicichean an-aghaidh glasaidh a’ cleachdadh pid gus cuideam nam breicichean atharrachadh agus casg a chuir air cuibhlichean bho bhith a’ glasadh.
Ann am factaraidhean, bidh pid a’ cumail smachd air teòthachd, cuideam, agus sruthadh. Cumaidh seo toraidhean mar a bha iad agus sàbhailte.
Dùbhlain Coitcheann
Dh’fhaodadh gum bi duilgheadasan agad nuair a bhios tu a’ cleachdadh rianadairean pid. Aig amannan, chan eil fios agad gu leòr mun t-siostam agad. Faodaidh seo toirt air a’ pid obrachadh gu dona. Ionnsaich an-còmhnaidh mun t-siostam agad mus dèan thu gleusadh. Faodaidh droch gleusadh toirt air an t-siostam gluasad no freagairt gu slaodach. Ma chì thu mearachd staid sheasmhach, feuch ri buannachd iomlan a thogail. Faodaidh cus buannachd toraidh fuaim a dhèanamh nas miosa. Cleachd sìoltachain gus cuideachadh leis an seo.
Dùbhlan | Buaidh | Solution |
|---|---|---|
Droch eòlas air pròiseasan | Droch choileanadh pid | Sgrùdaich am pròiseas |
Tiùladh ceàrr | Smachd a’ luasgadh, slaodachd, no far-targaid | Atharraich buannachdan pid, gleus a-rithist |
Neo-loidhneachdan | Smachd nach eil seasmhach no a tha neònach | Feuch smachd adhartach |
Meudachadh fuaim | Tha an toradh crith no fuaimneach | Cleachd sìoltachain, lughdaich an t-atharrachadh |
’S urrainn dhut a’ mhòr-chuid de dhuilgheadasan a chàradh le bhith a’ sgrùdadh an dàta agad agus a’ gleusadh buannachdan pid. Cleachd innealan gus faighinn a-mach dè tha ceàrr. Cùm suas ris an obair cumail suas agus trèanadh gus mearachdan a sheachnadh. Ann am fìor bheatha, is dòcha gum faic thu siostaman a bhios ag atharrachadh no ag obair ann an dòighean ùra. Faodaidh smachd pid atharrachail no smachd ro-innseach modail cuideachadh leis na cùisean sin.
Nota: Bidh smachdadairean pid ag obair as fheàrr nuair a bhios tu gan gleusadh gu faiceallach, gan sgrùdadh gu tric, agus eòlach air an t-siostam agad.
Buannachdan agus Eas-bhuannachdan
buannachdan
Bheir rianadairean mòran rudan math dhut anns an t-siostam agad. Bidh iad gad chuideachadh gus an amas agad a ruighinn nas luaithe. Bidh iad a’ cumail do phròiseas seasmhach agus sàbhailte. Bidh rianadairean a’ sgrùdadh an toraidh agus a’ dèanamh atharrachaidhean sa bhad. Cuidichidh seo an siostam agad gus fuireach air an t-slighe cheart, eadhon ged a dh’atharraicheas cùisean. Chan fheum thu a h-uile mion-fhiosrachadh mun phròiseas agad a bhith agad. Faodaidh tu an aon rianadair a chleachdadh airson diofar obraichean. Sàbhalaidh seo ùine agus obair dhut.
Seo cuid de na prìomh bhuannachdan:
Gheibh thu cruinneas nas fheàrr airson teòthachd, astar agus sruthadh.
Bidh am pròiseas agad nas seasmhaiche agus nas lugha de chreathadh.
Faodaidh tu aon dealbhadh rianadair a chleachdadh ann an iomadh siostam.
Sàbhalaidh tu ùine oir chan fheum thu rianadair ùr airson gach obair.
Gheibh thu deagh thoraidhean gun mòran obrach a bharrachd.
Moladh: Bidh gleusadh an rianadair agad gad chuideachadh gus an cruinneas as fheàrr fhaighinn airson an t-siostaim agad.
Crìochan
Tha cuid de dhuilgheadasan aig rianadairean cuideachd air am bu chòir dhut a bhith eòlach. Aig amannan, chan urrainn dha rianadair a h-uile cùis a rèiteachadh. Ma dh’atharraicheas am pròiseas agad gu mòr, is dòcha gum feum thu na roghainnean atharrachadh gu tric. Faodaidh fuaim anns an t-siostam agad a dhèanamh duilich a bhith ceart. Feumaidh cuid de rianadairean gleusadh faiceallach no dh’ fhaodadh iad toirt air an t-siostam agad gluasad gu slaodach no gluasad gu slaodach.
Thoir sùil air a’ chlàr seo airson duilgheadasan cumanta:
Cuingealachadh | Buaidh air Dealbhadh |
|---|---|
Feum air gleusadh | Bheir e ùine airson a stèidheachadh |
Mothachail air fuaim | Faodaidh cruinneas a lùghdachadh |
Chan eil e math airson a h-uile siostam | Is dòcha nach eil e iomchaidh airson a h-uile dealbhadh |
Faodaidh cus-shruthadh adhbhrachadh | Dh’ fhaodadh e cron a dhèanamh air cruinneas |
Feum air sgrùdaidhean cunbhalach | Cuiridh e obair ris an dealbhadh agad |
Nota: Dèan deuchainn an-còmhnaidh air an rianadair agad anns an t-siostam fhìor agad. Cuidichidh seo thu gus dèanamh cinnteach gum faigh thu an cruinneas agus an seasmhachd a tha thu ag iarraidh.
Roghainnean eile an àite PID
Smachd air-dheth
’S urrainn dhut smachd air is dheth a chleachdadh nuair a dh’fheumas tu dòigh shìmplidh airson pròiseas a chumail faisg air puing suidhichte. Bidh an dòigh seo a’ tionndadh an toraidh air no dheth gu tur, mar suidse solais. Mar eisimpleir, bidh teirmostat dachaigh a’ cleachdadh smachd air is dheth gus an teasadair a thionndadh air nuair a dh’fhàsas an seòmar fuar agus dheth nuair a dh’fhàsas e blàth gu leòr. Chan fhaigh thu atharrachaidhean rèidh leis an dòigh seo. Bidh am pròiseas gu tric a’ gluasad os cionn agus fo a’ phuing suidhichte.
Tip: Bidh smachd on-off ag obair as fheàrr airson siostaman nach eil feumach air cruinneas àrd.
nithean matha:
Easy to set up
Chan eil feum air gleusadh
cosgais Ìosal
dona:
Adhbharan crith
Chan eil e math airson smachd mionaideach
Loidsig fuzzy
Bheir smachd loidsig neo-shoilleir dòigh dhut air siostaman a tha duilich a mhodaileadh a làimhseachadh. Bidh thu a’ cleachdadh riaghailtean stèidhichte air smaoineachadh daonna, chan e dìreach matamataig. Mar eisimpleir, dh’ fhaodadh tu riaghailt a shuidheachadh mar, “Ma tha an teòthachd beagan àrd, lughdaich an teas beagan.” Bidh loidsig neo-shoilleir ag obair gu math nuair nach urrainn dhut am pròiseas a mhìneachadh le co-aontaran sìmplidh.
feart | Smachd loidsig fuzzy | Smachd PID |
|---|---|---|
Suidhich | Riaghailtean cleachdaidh | A’ cleachdadh teirmean matamataigeach |
sùbailteachd | Glè àrd | tro Mheadhan na |
Tuning | Feum air comhairle bho eòlaichean | A’ cleachdadh foirmlean |
Nota: Faodaidh loidsig neo-shoilleir dèiligeadh ri fuaim agus atharrachaidhean nas fheàrr na PID ann an cuid de chùisean.
Smachd adhartach
Faodaidh tu dòighean smachd adhartach a chleachdadh airson siostaman iom-fhillte. Tha iad sin a’ gabhail a-steach Smachd Ro-innseach Modail (MPC), smachd atharrachail, agus lìonraidhean neoni. Bidh MPC a’ ro-innse atharrachaidhean san àm ri teachd agus ag atharrachadh an comharra smachd mus tachair duilgheadasan. Bidh smachd atharrachail ag atharrachadh a roghainnean mar a bhios an siostam ag atharrachadh. Bidh lìonraidhean neoni ag ionnsachadh bho dhàta agus a’ leasachadh thar ùine.
Example:
MPC controls a chemical plant by predicting how the process will react.
It adjusts the valves before the process drifts away from the setpoint.
Bu chòir dhut smachd adhartach a thaghadh nuair a dh’ fheumas tu coileanadh àrd no nuair a bhios an siostam agad ag atharrachadh gu mòr. Feumaidh na dòighean seo barrachd rèiteachaidh agus cumhachd coimpiutair, ach faodaidh iad toraidhean nas fheàrr a thoirt dhut na PID.
Tha smachdadairean PID glè chudromach ann an siostaman smachd. Lorgaidh tu iad ann am factaraidhean, innealan-fuadain, càraichean, agus ionadan cumhachd. Tha obair aig gach pàirt den smachdadair. Ma tha fios agad mar a tha iad ag obair, faodaidh tu do smachdadair a dhèanamh nas fheàrr. Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn gu bheil smachdadairean PID a’ cuideachadh shiostaman gus fuireach seasmhach agus nas lugha de lùth a chleachdadh. Bidh iad cuideachd a’ toirt air rudan obrachadh nas luaithe. Faodaidh tu feuchainn ri feadhainn eile. dòighean smachd, leithid loidsig neo-shoilleir no lìonraidhean neoni, gus faicinn dè a tha ag obair as fheàrr. Ma nì thu gleusadh air an rianadair agad agus ma nì thu sgrùdadh air gu tric, obraichidh an siostam agad gu math.
CÀBHA
Dè tha PID a’ seasamh airson?
Tha PID a’ seasamh airson Co-rèireach, Iomlan, agus Torach. Cleachdaidh tu na trì teirmean seo gus smachd a chumail air mar a bhios siostam ag ath-fhreagairt ri mearachdan. Bidh gach pàirt gad chuideachadh gus do phròiseas a chumail faisg air an targaid agad.
Ciamar a nì thu gleusadh air rianadair PID?
Faodaidh tu rianadair PID a ghleusadh le bhith ag atharrachadh luachan P, I, agus D. Tòisich le atharrachaidhean beaga. Coimhead air mar a bhios an siostam agad ag ath-fhreagairt. Cleachd dòighean mar Ziegler-Nichols airson deagh thoiseach tòiseachaidh.
Molaidh: Atharraich aon suidheachadh aig aon àm airson na toraidhean as fheàrr.
Càite an cleachd thu riaghladairean PID?
Bidh thu a’ cleachdadh rianadairean PID ann an iomadh àite. Lorgaidh tu iad ann am factaraidhean, innealan-fuadain, càraichean, agus ionadan cumhachd. Bidh iad gad chuideachadh le bhith a’ cumail smachd air teòthachd, astar, cuideam, agus sruthadh.
iarrtas | Example |
|---|---|
Robotics | Smachd air astar motair |
gnìomhachas | Smachd teothachd |
Siostaman cumhachd | Riaghladh tricead |
Carson a bhios an rianadair PID agam ag adhbhrachadh crith?
Dh’fhaodadh an rianadair PID agad crathadh adhbhrachadh ma tha an buannachd ro àrd. Bu chòir dhut an buannachd co-rèireach no iomlan a lùghdachadh. Thoir sùil airson fuaim anns an t-siostam agad. Cleachd sìoltachain ma tha feum orra.
An urrainn dhut PID a chleachdadh airson siostaman neo-loidhneach?
’S urrainn dhut PID a chleachdadh airson cuid de shiostaman neo-loidhneach, ach is dòcha nach obraich e gu math airson a h-uile gin. Airson siostaman iom-fhillte, feuch dòighean smachd adhartach leithid loidsig neo-shoilleir no smachd ro-innseach modail.
