O le pid controller o se vaega taua o soʻo se faiga faʻatonutonu. E te faʻaaogaina e faʻapipiʻi ai le faagasologa i lau seti seti e ala i le faʻaitiitia o le mea sese i le va o le mea e te manaʻo ai ma le mea moni e tupu. A e setiina se sini, e fetuutuunai e le pule le pule e taʻitaʻia ai le faagasologa. Alamanuia fa'alagolago i fa'atonu pid mo galuega e pei o le vevela, fe'avea'i, ma le pulea o le tafe. O le mea moni, e tusa ma le 95% o masini faʻapisinisi e faʻaaogaina pid. O le maketi o le lalolagi mo pid controllers na oʻo atu i le $ 2.3 piliona i le 2023, faʻatasi ai ma le tuputupu aʻe malosi. E te va'ai i le pid i mea uma mai le dc motor controller i lavelave Brushed DC motor controllers. Ole auala Ziegler-Nichols e fesoasoani ia te oe e fa'afetaui le pule e maua ai fa'ai'uga sili, e pei ona fa'aalia i le laulau o lo'o i lalo.
Pule Faatonutonu | Tulaga Fa'atatau (P) | Taimi Tu'ufa'atasi (Ti) | Taimi fa'atupu (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 |
Key Takeaway
E fesoasoani PID controllers e fa'amautu mea. Latou te faia lenei mea e ala i le faʻaitiitia o le va i le va o mea e te manaʻo ai ma mea e te maua. Latou te faʻaaogaina ni gaioiga se tolu: faʻatusatusa, faʻatasi, ma faʻavae.
E tofu vaega PID ma lana lava galuega. Fa'atatau e vave galue pe a iai se mea sese. Integral toe faaleleia mea sese e umi se taimi. E mateina e le fa'atupuina mea o le a soso'o mai e taofi ai le alu mamao.
E i ai ituaiga eseese o PID controllers mo galuega eseese. O nisi e faigofie, pei o le P controllers. E fa'afoeina e le PID atoa galuega faigata. O ituaiga sili atu ona lelei e maua ai le pulea lelei pe a suia mea.
PID controllers e faʻaaogaina i le tele o nofoaga. O loʻo i totonu o falegaosimea, robots, ma le eletise. E faʻaaogaina e tagata aua e faʻalagolago ma faigofie ona fetuunai. Latou te galulue lelei foi pe a suia mea.
Ina ia maua fa'ai'uga sili, fa'alogo lelei le fa'atulagaga PID. Suia se seti i le taimi. Va'ai pe fa'afefea ona fa'atino le faiga. Fa'aoga meafaigaluega po'o metotia e pei o Ziegler-Nichols e fesoasoani ia te oe.
PID Pule Fa'avae
Faamatalaina
O le pid controller o se meafaigaluega e fesoasoani e faʻamautu mea. E siaki le eseesega i le va o mea e te manaʻo ai ma mea e te maua. Ona suia lea o le pule e faʻaititia ai lenei eseesega. E te fa'aogaina pe a e mana'o i se masini e fa'atumauina se saosaoa po'o le vevela. E fa'aaogaina e le pule ni gaioiga se tolu: fa'atatau, fa'atasi, ma fa'atupu.
O le pid controller e galue i se fa'aaliga fa'aalia. E fuaina le gaosiga ma faʻatusatusa i le seti. Ona, suia lea o mea e fa'aoga e latalata atili ai i le fa'amoemoe. E tupu pea lava pea lenei mea. E fesoasoani i le faiga ia tumau ma galue lelei.
Ua fa'ata'ita'i e le au su'esu'e le pid controllers i le tele o tulaga moni. Faataitaiga:
Na faia e inisinia se auala fou e siaki ai pe faʻatuatuaina se pid controller. Sa latou matamata pe faapefea ona galue i le aluga o taimi, e tusa lava pe suia mea.
I se tasi o suʻega, na faʻatautaia e le pid controller se masini eletise i totonu o se vaalele. Sa galue lelei, e tusa lava pe tuai vaega.
O le isi su'ega na fa'aogaina ai le pid controller e fa'amautu ai le mamafa ma le tafe solo i le taimi o se vaieli. Na faaalia ai e mafai e le pule ona taulimaina faigata ma suiga o galuega.
O nei suʻesuʻega e faʻaalia ai e mafai ona e faʻatuatuaina se pid controller i le tele o faiga faʻatonutonu. E aoga e oo lava i galuega taua ma faigata.
faʻamoemoe
E te fa'aogaina le pid controller e fa'atumauina ai se faiga e latalata i lau sini. E aoga e tusa lava pe suia mea o loo siomia ai. O le galuega autu o le faia lea o le mea sese i le va o le seti ma le tau moni e laʻititi e mafai. E faia e le pule e ala i le suia o le faailo faʻatonutonu i se auala atamai. E fa'aaogaina gaioiga e tolu na fausia i totonu o lona mamanu.
Pid controllers e lauiloa ona latou te galulue i le tele o nofoaga ma faigofie ona faʻaoga. E te le manaʻomia le iloa o faʻamatalaga uma e uiga i le faiga. Na'o lou fuaina o le mea na maua ma su'e le mea sese. E faia e le pule le vaega o totoe. O le mea lea e avea ai le pid controllers ma se filifiliga sili i alamanuia, saienisi, ma fanua fou e pei o le nanotechnology.
O le tala a le NI LabVIEW fai mai o le pid controller e faʻamautu mea. E siaki i taimi uma le gaioiga, maua le mea sese, ma faia suiga vave. O lenei auala faigofie e galue i le tele o faiga faʻatonutonu, mai falegaosimea i fale suʻesuʻe.
O suʻesuʻega e faʻaalia ai pid controllers o loʻo faʻaaogaina i luga atu o le 90% o faʻaoga faʻaoga faʻapisinisi. Latou te fesoasoani i faʻafitauli e pei o le tuai, suiga faʻafuaseʻi, ma tapulaʻa meafaigaluega. Na maua e tagata suʻesuʻe vaega uma e tolu o le pid controller e fesoasoani i le faʻaogaina vave ma tumau. I se suʻesuʻega se tasi, na faʻamatalaina e le pid controllers le tele o suiga i le auala e faʻafetaui ai tagata ma masini. E fa'aalia ai le aoga tele.
E mafai ona e vaʻaia pid controllers i le tele o nofoaga:
Taofi le vevela i totonu o se vaila'au kemisi
Puleaina le saoasaoa o se afi i totonu o se robot
Puleaina o le tafe o vai i totonu o se falegaosimea
O le pid controller e tu'uina atu ia te oe se auala faigofie ae malosi e mamanuina ai se faiga fa'atonu. E aoga lelei, e tusa lava pe faigata mea. E mafai ona e fa'aogaina le pule e fetaui ma ou mana'oga. O lenei mea e lelei mo le tele o mamanu.
PID Pule Fa'amanuiaga | faʻamatalaga |
|---|---|
Fa'atino Malosi | Taulima lelei suiga ma faafitauli |
Faigofie Fuafuaga | Faigofie ona fa'atutu ma fa'aoga i le tele o faiga |
Talosaga Tele | E galue i alamanuia, faasaienisi, ma tekinolosi |
Pulea Fa'atuatuaina | Faʻamaonia i suʻega ma le olaga moni |
Auala e galue ai le PID
Manatu faʻapitoa
E te fa'aogaina se fa'aaliga fa'aalia e fa'aoga ai le pid controller. I totonu o se faiga fa'aoga tapuni, e siaki pea e le pule le faagasologa. E fa'atusatusaina le mea na maua i le fa'atulagaina. Afai e le fetaui le gaioiga ma le seti, e faʻaaoga e le pule le pid algorithm e sui ai le faailo faʻatonutonu. O le mea lea e fa'atumauina ai le fa'agasologa latalata i lau sini.
E tolu laasaga autu o le fa'aaliga fa'aalia:
Fua le gaioiga o le gaosiga.
Faatusatusa le mea e maua i le tulaga seti.
Fa'aoga le pid algorithm e fa'afetaui ai le fa'ailoga fa'atonu.
O lo'o fa'amatala mai e se pepa fa'atekinisi e fa'apea o se faiga fa'aoga tapuni e galue e ala i le fa'atusatusaina i taimi uma o le gaosiga i le fa'atulagaina. O le pid controller e faʻaaogaina faʻamatalaga e fai ai suiga. E fa'aogaina e le pule fa'atatau, fa'atasi, ma fa'atupu fa'agaioiga e fatu ai mea fa'asa'oga. E mafai ona e vaʻaia lenei mea i faʻataʻitaʻiga poloka ma faʻataʻitaʻiga moni o le lalolagi, pei o le dc motor controller.
E fesoasoani le fa'asologa o fa'amatalaga e fa'amautu ai le faiga. E fetuutuunai le pule i suiga. Afai e faʻafefe le faagasologa, o le pid algorithm e toe aumaia. O le mea lea e avea ai le pid controller ma vaega taua o soʻo se faiga faʻatonutonu. E te maua fa'ailoga fa'aalia i le tele o nofoaga, e pei o le dc motor controller po'o se faiga e pulea le vevela.
Faʻamatalaga sese
E tatau ona e iloa le mea sese e faʻaaoga ai le pid controller. O le mea sese o le eseesega lea i le va o le seti seti ma le gaioiga o gaioiga. O le pid algorithm e faʻaaogaina lenei mea sese e filifili ai pe faʻafefea ona sui le faailo faʻatonutonu.
O le pid algorithm e fuafua le mea sese e pei o:
error = set point - process outputOna faʻaaogaina lea e le pule faʻatonu upu e tolu:
Fa'atatau: tali atu i le mea sese o iai nei.
Tu'ufa'atasi: fa'aopoopo mea sese ua mavae.
Fa'asolo: va'ai mea sese i le lumana'i.
le pid algorithm tu'ufa'atasia nei faaupuga e tolu e fatu ai le fa'ailoga fa'atonutonu. O suʻesuʻega faʻale-aʻoaʻoga e faʻaalia ai e aoga lelei lenei faʻataʻitaʻiga. E mafai ona e fa'aogaina metotia fa'alogo, pei o le Ziegler-Nichols method, e fa'atulaga ai tau sili mo taimi ta'itasi. O nei metotia e fa'aogaina ai le amio fa'agasologa e fesoasoani ai ia te oe e fa'alogo le pule.
E mafai ona e faʻatuatuaina le pid algorithm ona o tagata atamamai na faʻataʻitaʻiina i le tele o faiga. O le faʻataʻitaʻiga faʻatatau o mea sese e faigofie ae mamana. E te fa'aaogaina i so'o se pid controller, mai le dc motor controller i se fa'alavelave lavelave.
E fa'aogaina e le dc motor controller le pid algorithm e fa'atumauina ai le saoasaoa o le afi i le tulaga seti. E siaki e le pule le faʻagasologa o gaioiga, suʻe le mea sese, ma suia le faailo faʻatonutonu. Ole mea lea e fa'amautu ai le fa'agasologa ma fa'alatalata le fa'atinoga i lau sini.
Vaega PID
Vaitaimi Fa'atatau
O le fa'aupuga fa'atatau o le vaega muamua lea o le pid controller. E tali vave lava i le mea sese i le va o lau seti ma le gaioiga o le gaosiga. E fa'ateleina e le pule lenei mea sese i se numera e ta'ua o le manuia fa'atatau. Afai e te faʻateleina lenei tupe maua, e vave ona gaoioi le pule. O le faagasologa e vave alu i lau sini. Ae afai e maualuga tele le tupe maua, e mafai ona le mautu le faagasologa. Atonu o le a amata ona luelue i tua ma luma. Ole fa'aupuga fa'atatau e fesoasoani ile fa'aitiitia o mea sese, ae e le mafai ona fa'aumatia uma. Mo se faʻataʻitaʻiga, i totonu o se faʻavevela vai, o lenei faaupuga e vave galue pe a pa'ū le vevela. Ae, atonu e le aumaia tonu le vevela i le seti.
Motugaafa: Suia lemu le tupe maua. O le tele naua e mafai ona fa'afefe ai le fa'agasologa po'o le le mautu.
Tulaga Tuufaatasi
O le upu tu'ufa'atasi e va'ai i mea sese uma ua tuana'i. E fa'aopoopoina le mea sese ile taimi. E fesoasoani lea e aveese fa'aletonu tulaga tumau. Afai e tumau pea le fa'agasologa o galuega i lalo o le seti, o le fa'aupuga tu'ufa'atasi e fa'aauau pea ona fa'agaoioi le pule. E faia lenei mea se'ia o'o ina fetaui le fua fa'atatau. O le mea lea e lelei ai le pid controller mo galuega e manaʻomia le pulea saʻo. O su'ega o lo'o fa'aalia ai o le si'itia o le tupe fa'aopoopo e fesoasoani i le fa'agasologa e o'o atu i le seti. E fa'aitiitia ai fo'i mea sese. Ae o le tele o gaioiga fa'atasi e mafai ona fa'atosina ai le fa'agasologa po'o le le mautu. O lenei fa'afitauli ua ta'ua o le integral windup. E mafai ona e fa'aogaina togafiti fa'aanti-windup e taofi ai lenei mea mai le tupu.
PID Terimi | Aafiaga Autu | Tulaga lamatia pe a maualuga tele |
|---|---|---|
Fuafuaga | Tali vave, faʻaitiitia mea sese | Oscillation, le mautu |
Faʻatasi | Aveese mea sese tulaga tumau | Ova, fa'amuta |
Fa'aauau | Susū fa'ase'e, va'ai sese | Fa'aliga pisa |
Vaitaimi Fa'afua
O le upu fa'asolo e taumafai e mate pe fa'afefea ona suia le mea sese i le isi. E va'ai i le vave o le suiga o le mea sese. A e fa'aogaina le gaioiga fa'atupu, e fa'agesegese le pule a'o latalata i le seti. E fesoasoani lea e taofi le soona fai ma fa'aitiitia ai le luluina o le faagasologa. O le fa'aupuga fa'aupuga e fa'amautu ai le pid controller, aemaise lava pe a vave suiga. Ae o lenei faaupuga e mafai foi ona pisa i le faagasologa tele. E tatau ona e fa'aoga filiga pe fa'alogo lelei. Afai e te setiina le taimi e maua mai i le saʻo, e mafai ona e faʻaogaina le tele o tupe maua ma faʻatumauina pea mea.
Manatua: O le fa'aupuga fa'aupuga e mafai ona fa'ateteleina le pisa. Fa'aoga filiga e fesoasoani ai i lau pule e fa'amautu.
E te manaʻomia uma upu e tolu i le pid algorithm mo faʻamanuiaga sili. O le upu fa'atusa e vave galue, o le upu tu'ufa'atasi e aveese ai le sese tu'umau, ma le fa'aupuga fa'aopoopo e fa'aopoopoina le tumau. A e fa'alogoina nei tu'utu'uga, e te fesoasoani i le pule e fa'atumauina le fa'agasologa o galuega e latalata i lau seti, tusa lava pe suia mea.
Ituaiga PID Pule
E i ai auala eseese e faʻaaoga ai le pid controller. O ituaiga taʻitasi e sili ona lelei mo nisi galuega. E mafai ona e filifilia le sa'o pe afai e te iloa le auala e galue ai.
P Pule
AP pule e fa'aaogaina na'o le vaega fa'atatau. E lelei mo faiga faigofie. E suia e le pule lana gaioiga pe a ia iloa se mea sese. Afai e te manaʻo e vave tali atu, e mafai ona e faʻateleina le tupe maua. I totonu o se fale kemikolo, e fa'atumauina e le P e pulea le vevela o le reactor ia tumau. O le mea lea na sili atu ai le oloa ma sefe le malosi. I totonu o se suau'u suauʻu, o le P controller na fesoasoani e pulea le mamafa ma faʻateleina oloa. O lenei ituaiga e faigofie, ae e mafai lava ona e vaʻai i mea sese. E tatau ona e fa'aogaina lelei le tupe maua. O le tele o tupe maua e mafai ona fa'aletonu ai mea.
Faigofie e faaaoga ma seti
Sili mo faiga e le lavelave
Atonu e mana'omia oe e toe fetu'una'i ina ia fa'asa'o mea sese
PI Pule
O le PI controller e faʻaopoopoina le vaega taua. E fesoasoani lea e aveese fa'aletonu tulaga tumau. E te faʻaaogaina pe a e manaʻo i le saoasaoa ma le saʻo. O suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai e faʻatonuina e le PI le tali vave ma le maualalo o mea sese. Ae e mafai ona e vaʻai i se faʻalavelave. I ta'avale afi DC, e masani ona fa'atonu le PI. E malolosi ma faigofie ona fa'alogo. E mafai ona e faʻaogaina faʻataʻitaʻiga faigofie e faʻapipiʻi ai. Afai e te manaʻomia se faʻatonuga sili atu, e mafai ona e faʻataʻitaʻiina se pid controller atoatoa.
Motugaafa: PI controllers e lelei mo le tele o galuega falegaosimea. E mafai ona e fa'alogoina mo le saoasaoa ma le sa'o.
PD Pule
E fa'aaogaina e le pule PD vaega fa'atatau ma fa'atupu. E fesoasoani lea e te mateina ai suiga ma taofi le soona fai. PD controllers o loʻo faʻaaogaina i faiga e manaʻomia ai se gaioiga vave ma sina faʻatuai. Mo se faʻataʻitaʻiga, i totonu o le DC-DC buck converter, o le PD controller na faʻatumauina le voluma i taimi o suiga faʻafuaseʻi. I satelite, e fesoasoani PD controllers i gaioiga vave ma taulimaina faʻafitauli. E sili atu le mautu, ae mafai lava ona tupu mea sese.
Pule PID atoa
A pulea pid atoatoa fa'aaoga vaega uma e tolu. E maua ai e oe le fa'afefiloi sili o le saoasaoa, sa'o, ma le mautu. E te faʻaaogaina lenei mea mo galuega faigata pe taua. I totonu o mea fa'avevela, o le fa'atonuga atoa o le pid e fa'atumauina le saogalemu o le vevela ma taofia ai fa'alavelave leaga. E tatau ona e iloa lau fa'agasologa e fa'afetaui lelei. E mafai ona e fa'aogaina su'ega po'o fa'ata'ita'iga komipiuta e fesoasoani e fa'afetaui. O le fa'alogo maualuga e fesoasoani ia te oe e taulimaina ituaiga faiga eseese ma fa'amalosia atili ai le pule.
O lo'o fa'aogaina uma pid controllers i le tele o nofoaga, e pei o falegaosimea ma robots.
E mafai ona e fa'aogaina fa'aoga fa'apitoa mo faiga fa'atuai po'o le tele o suiga.
E mafai ona e suʻeina le pule e ala i le faia o suiga laiti ma mataʻituina le mea e tupu.
Ituaiga Amata
O nisi faiga e mana'omia ituaiga fa'atonu sili atu. O fa'atonu pid fa'apipi'i e tu'u atu i le tasi pule e pulea le isi. E te va'ai i le mea lea i fa'afesuia'i vevela ausa. O le tasi pule e fa'amautu le mamafa, ma le isi e fa'atonutonu le vevela. Feedforward pulea e fa'atagaina oe e fai a'o le'i tupu se fa'afitauli. Maua le fa'atulagaina e sui tulaga pe a suia le faagasologa. I fale eletise, e mafai ona e fa'afefiloi le pid ma fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga fa'atonuga mo fa'ai'uga lelei. E fa'aogaina e fa'atonu pid numera komepiuta e fa'atino ai le algorithm. Ole mea lea e faigofie ai ona sui ma fa'aopoopo foliga fou.
Ituaiga PID maualuga | O Fea e Te Fa'aaogaina | aogā |
|---|---|---|
Pulea Cascade | Robotics, fa'atonuga | Sili atu le sa'o ma le mautu |
Feedforward Pulea | Temperature, fa'atonuga | Tali vave i suiga |
Maua Fa'atulagaina | Fa'agasologa ole laina | E fetuutuunai i suiga o tulaga |
Fa'ata'ita'iga Fa'atonu Fa'atonu | Malosiaga, alamanuia | Va'ai ma puipuia mea sese |
Fa'aaliga: Filifili le ituaiga pulea sa'o e ala i le va'ai i mea e mana'omia e lau fa'agasologa ma au sini.
Talosaga PID
alamanuia Faaaoga
Pid controllers e fa'aogaina i le toetoe o galuega uma falegaosimea. E sili atu i le 90% o fa'alapotopotoga fa'apisinisi e fa'aogaina le pid po'o le PI. E te fa'aogaina le pid e fa'atautaia ai le vevela, mamafa, tafe, ma le maualuga i vaila'au ma fale fa'amamaina. E fesoasoani le faiga o fa'amatalaga e fa'amautu mea ma galue lelei. I faleoloa, pid loops e fesoasoani ia te oe e ausia lau sini vave ma faʻaitiiti mea sese. E mafai ona e siakiina le lelei o lau pid e ala i le tilotilo i le taimi tulaʻi, taimi faʻamau, ma togi fetaui.
Metric | faʻamatalaga |
|---|---|
Tulai Taimi | O le a le umi e taunuu ai i le seti. |
Taimi Faamautu | O le a le umi e nofo ai i le seti. |
Fa'aletonu Tulaga Tumau | Le eseesega i le va o le seti ma le tau mulimuli. |
Sikoa Tausia | Ta'u atu ia te oe pe e te mana'omia le fa'aleleia pe sui le pule. |
Fa'ailoga Sikoa | Fa'aalia le lelei o le fa'alogoina o le pid e fa'amautu ma vave. |
Pid controllers e lelei aua e mafai ona e suia mo galuega eseese. E te le manaʻomia le iloa o faʻamatalaga uma e uiga i le faiga. O le mea lea e avea ai le pid ma se filifiliga pito i luga mo le tele o faʻaoga.
Robotics ma Otometi
Pid controllers e taua i robots ma masini. E te fa'aogaina le pid e fa'atonutonu ai le vave ma le mea e fa'agaoioi ai masini DC, lima robot, ma masini CNC. I galuega ta'itasi, o fa'amatalaga pid e fesoasoani i le robot e gaoioi sologa lelei ma tumau i le ala. Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai e le pid ona fa'atumauina se lima robot i le tulimanu sa'o pe fesoasoani i se drone lele i se saoasaoa tumau.
O suʻesuʻega e faʻaalia ai le fesoasoani o le pid controllers e mulimulitaʻi auala ma taofi le tele o gaioiga i tua atu o le sini. E mafai ona e fa'alogoina le pule ina ia vave ma fa'aitiitia le tetete. I suʻega moni, e sili atu le lelei o le pid controllers nai lo isi auala mo le saoasaoa ma le saʻo. Pid e faigofie foi ona faʻaoga i microcontrollers, o lea e mafai ai ona e fausia robots ma masini e itiiti le galuega.
Motugaafa: E mafai ona e faʻaogaina le pid i robots faigofie poʻo le alualu i luma. E sui le pule pe a suia le uta poʻo le galuega, o lea e aoga mo le tele o galuega.
Malosiaga ma Malosiaga
Pid controllers fesoasoani e fa'asaoina le malosi ma fa'aleleia atili le fa'aogaina o le eletise. E te fa'aogaina le pid mo le vevela i iunite o le ea, mamafa i faiga o le ea, ma taimi i microgrids. I galuega ta'itasi, e fa'atumauina e le pid mea ma fa'aitiitia le malosi.
O se su'esu'ega i se fale fa'afoma'i na fa'aalia ai o le fa'alogoina o le pid mo le vevela e fa'asaoina ai le 23.35% le malosi. O le faagasologa na ausia vave le sini ma faʻaaogaina le malosi. I faiga ea, pid na fa'atumauina le mamafa latalata i le sini ma fa'asaoina le malosi. Pid o se auala lelei e fua ai le faʻaaogaina o le malosi i le tele o galuega eletise.
Pid controllers e tu'uina atu ia te oe se auala faigofie e pulea ai le saoasaoa, vevela, ma le mautu. E mafai ona e fa'atuatuaina pid e fesoasoani i le tele o galuega taua.
Fufulu DC Motor Controllers
DC Motor Controller Va'aiga lautele
O le dc motor controller e fesoasoani ia te oe e fa'aosoina se masini dc brushed. E mafai ona e faʻaogaina e amata pe taofi le afi. E mafai ai ona e suia le auala e taamilo ai le afi. E mafai fo'i ona e fa'avavevave pe fa'agesegese le afi. E suia e le pule le saoasaoa ma le malosi o le afi. Ole tele ole pule e fa'aaoga le pwm e pulea ai le mana. Pwm o lo'o fa'atusa mo le fa'aogaina o le pulse-width modulation. E ala i le suia o le pwm, e mafai ona e faia le afi taamilo i saoasaoa eseese. E puipuia fo'i e le pule le afi mai le vevela tele pe malepe.
O se pulumu dc afi fa'atonu e iai vaega taua. O le stator, rotor, ma le commutator. E fa'aogaina e le pule se ta'amilosaga H-bridge ma sui eletise e ta'ua o MOSFET. E fesoasoani lea i le tafe o le taimi nei i le ala sao i totonu o le afi. E te vaʻai i nei faʻatonu i robots, lomitusi, ma masini CNC. Latou te galulue faʻatasi ma faʻailoga analog ma numera numera. E fa'aogaina e le masini fa'akomepiuta microcontrollers e fa'atautaia ai auala fa'atonutonu atamai pei ole pid.
Vaaiga | faʻamatalaga |
|---|---|
Galuega tauave | Amata/tu, itu, saoasaoa, torque, puipuiga |
Faatonutonuina o le malosiaga | Linear po'o le fesuia'i (pwm) |
Ituaiga Pulea | Tatala-tatala po'o tapuni tapuni (fa'atasi ai ma le pid) |
Elemene Li'o | H-alalaupapa, MOSFET, masini |
talosaga | Robotics, CNC, lomitusi, taavale eletise |
Metotia Faʻatonutonu
E mafai ona e fa'aogaina auala 'ese'ese e fa'atonutonu ai se masini dc brushed. Ole auala sili ona taatele ole pwm. E auina atu e le pule se faailo pwm i le afi. Ole mea lea e suia ai le voltage averesi ma pulea le saoasaoa o le taamilo. O le fa'aogaina o le pa'u-lautele e te maua ai le pulea lelei ma sefe le malosi. E mafai ona e faʻaogaina le pule faʻaoga tatala. I lenei auala, e le siakiina e le pule le saoasaoa moni o le afi. Mo le pulea lelei, e te faʻaogaina le tapuni tapuni faʻatasi ma le pid. O le pid controller e siaki le saoasaoa, faʻatusatusa i lau sini, ma suia le pwm e faʻamautu ai le saoasaoa.
E taua tele le Pid i masini fa'ato'aga dc brushed. E te fa'aogaina le pid e fa'aitiiti le mea sese ma fa'amautu le saoasaoa. O su'esu'ega o lo'o fa'aalia ai o le fa'alogoina o le pid i ni metotia atamai, e pei o le fa'ata'ita'iina o vaega fa'atosina, e fa'amaualuga ai le ta'avale saosaoa ma fa'aitiitia ai le mea sese. O su'ega a le MATLAB e fa'aalia ai e sili atu le lelei o le fa'atonuina o le pid nai lo le fa'atonutonuina o le fa'aogaina o le saosaoa. E mafai fo'i ona e fa'aoga su'esu'ega fa'asologa o taimi e sui ai fa'atulagaga pid a'o matua le afi pe suia mea. Ole mea lea e fa'amalosia atili ai lau pule.
A e vaʻavaʻai i masini faʻapipiʻi dc ma masini eletise dc brushless, e te vaʻai i eseesega tetele:
Vaaiga | Pulea afi afi DC | Pulea afi ole Brushless DC |
|---|---|---|
Faʻauta | Fa'ainisinia (pulumulu, commutator) | Fa'aeletonika (mea fa'aeletonika fa'atonutonu malosi) |
Avetaavale Faaeletonika | Alalaupapa H faigofie ma le pwm | Alalaupapa tolu-vaega, feoaiga maualuga |
Finagalo Faaalia | E le manaʻomia | Manaomia (Sono Hall po'o tua EMF) |
Pulea Lavelave | maulalo | Maualuga (microcontroller po'o le DSP mana'omia) |
tausiga | Ua masaesae pulumu | Faʻaitiitia le ofuina, faʻaitiitia le tausiga |
faatinoga o Galuega | Tele pisa, maualalo le lelei | Sili atu le filemu, sili atu le lelei |
E te filifilia masini fa'ato'aga DC mo galuega faigofie ma taugofie. E te fa'aogaina masini masini dc brushless pe a e mana'o i afi filemu, lelei, ma maualalo le tausiga. O ituaiga uma e lua e faʻaaoga le pwm ma le pid, ae o le pulea ma le seti e ese. Faatasi ai ma le pule sa'o ma le fa'alogo, e mafai ona e pulea lelei le saoasaoa ma le malosi o lau masini dc brushed.
Fa'atinoga-Olaga Moni
Faiga Faʻapitoa
E mafai ona e maua ni fa'ai'uga lelei ile pid controllers pe a e mulimuli i la'asaga e aoga. Muamua, aoao e uiga i lau polokalama. Faia se su'ega fa'alatalatala. Suia teisi le mea e fai ai le pule ma matamata i le mea e tupu. Va'ai pe o le a le umi e alu ai le faagasologa e tali atu ai. Tusi i lalo le taimi ua oti ma le vave ona suia mea. Fa'aoga numera nei e su'e ai au fa'atulagaga pid. Ole auala Ziegler-Nichols e tu'uina atu ia te oe le amataga. Suia se seti i le taimi. Va'ai pe fa'afefea ona fa'atino le faiga. Fai ni suiga laiti ma siaki pe tumau pea mea.
Motugaafa: Suia na'o le tasi le seti i le taimi. Ole mea lea e mafai ai ona e va'ai i mea e fai e suiga ta'itasi.
E mafai ona e fa'aogaina meafaigaluega fa'apitoa e fa'alogo vave ai le pule. O nei meafaigaluega e faʻaaoga tulafono poʻo faʻataʻitaʻiga e filifili ai faʻatulagaga pid. Mo i'uga sili ona lelei, fa'aoga fa'atasi nei meafaigaluega ma lou lava malamalama. Siaki soo lau matasele pulea. Vaavaai mo mamanu poʻo suiga faʻafuaseʻi. Fa'aoga siata e su'e vave ai fa'afitauli.
O nisi nei o fa'ata'ita'iga moni o le olaga:
I robots, e fesoasoani pid controllers e fa'agaioi sa'o lima ma u'u. E mafai ona e pulea le gaioi o sooga ma toe fai taga.
I totonu o taavale, e puipuia oe e le pid. O taofi loka e fa'aaoga le pid e sui ai le malosi o le taofi ma taofi uili mai le loka.
I falegaosimea, e pulea e le pid le vevela, mamafa, ma le tafe. Ole mea lea e fa'atumauina ai oloa tutusa ma saogalemu.
Luitau masani
Atonu e iai ni fa'afitauli pe a fa'aogaina le pid controllers. O nisi taimi, e le lava lou iloa e uiga i lau polokalama. E mafai ona fa'aletonu le pid. Aoao i taimi uma e uiga i lau masini aʻo leʻi faʻalogo. Le le lelei o le fa'alogo e mafai ona fa'afefeteina pe fa'agasolo malie le faiga. Afai e te vaʻai i se tulaga faʻaletonu, taumafai e faʻatupu le faʻaogaina o tupe maua. O le tele naua o mea e maua mai e mafai ona atili ai le pisapisao. Fa'aoga filiga e fesoasoani ai i lenei mea.
Lui | Aafiaga | fofo |
|---|---|---|
Le lelei le malamalama o le faagasologa | Leaga pid performance | Suesue le faagasologa |
Fa'alogo sese | Fa'asa'i, fa'agesegese, po'o le fa'atonuina | Suia pid gains, toe fa'alogo |
Le laina laina | Pulea e le tumau pe ese | Taumafai le fa'atonuga maualuga |
Fa'aliga pisa | O mea e maua e lulu pe pisapisao | Fa'aoga filiga, fa'asolo maualalo |
E mafai ona e faʻaleleia le tele o faʻafitauli e ala i le siakiina o au faʻamatalaga ma faʻaogaina le pid gains. Fa'aoga meafaigaluega e su'e ai po'o le a le mea e sese. Faʻaauau le tausiga ma aʻoaʻoga e aloese ai mai mea sese. I le olaga moni, e mafai ona e vaʻai i faiga e suia pe gaoioi i ni auala fou. Adaptive pid poʻo faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga e mafai ona fesoasoani i nei tulaga.
Fa'aaliga: Pid controllers e sili ona aoga pe a e fa'alogo lelei, siaki soo, ma iloa lelei lau masini.
Le lelei ma mea le lelei
faamanuiaga
E avatu e pule ia te oe le tele o mea lelei i lau faiga. Latou te fesoasoani ia te oe e ausia lau sini vave. Latou te fa'atumauina lau fa'agasologa tumau ma le saogalemu. E siaki e le au fa'atonu le gaioiga ma fai loa suiga. E fesoasoani lea i lau faiga e tumau i luga o le ala, tusa lava pe suia mea. E te le tau iloa mea laiti uma e uiga i lau faagasologa. E mafai ona e fa'aogaina le pule e tasi mo galuega eseese. E sefe ai lou taimi ma galuega.
O nisi nei o fa'amanuiaga autu:
E sili atu lou sa'o mo le vevela, saoasaoa, ma le tafe.
O lau faagasologa o le a sili atu ona mautu ma faaitiitia le luluina.
E mafai ona e fa'aogaina le mamanu e tasi i le tele o faiga.
E te fa'asaoina le taimi ona e te le mana'omia se pule fou mo galuega ta'itasi.
E te maua i'uga lelei e aunoa ma le tele o galuega fa'aopoopo.
Motugaafa: O le fa'alogoina o lau pule e fesoasoani ia te oe e maua ai le sa'o sili mo lau masini.
tapulaa
E iai fo'i fa'afitauli e tatau ona e iloa e pule. O nisi taimi, e le mafai e se pule ona foia faafitauli uma. Afai e tele suiga o lau fa'agasologa, atonu e mana'omia lou sui soo o fa'atulagaga. O le pisapisao i lau masini e mafai ona faigata ai ona sa'o. E mana'omia e nisi fa'atonu le fa'alogoina ma le fa'aeteete po'o le fa'aoso lemu o lau masini.
Siaki le laulau lenei mo fa'afitauli masani:
Tapulaa | Aafiaga ile Design |
|---|---|
Manaomia le fa'alogo | E alu le taimi e fa'atulaga ai |
Ma'ale'ale i le pisapisao | E mafai ona faʻaititia le saʻo |
Le lelei mo faiga uma | Atonu e le fetaui ma mamanu uma |
E mafai ona mafua ai le soona fai | Atonu e afaina ai le sa'o |
Manaomia siaki masani | Faaopoopo galuega i lau mamanu |
Fa'aaliga: Fa'ata'ita'i i taimi uma lau pule i lau faiga moni. E fesoasoani lea ia te oe ia mautinoa e te maua le sa'o ma le mautu e te mana'o ai.
Su'ega ile PID
Pulea i luga-Pe
E mafai ona e fa'aogaina le fa'atonuga pe a e mana'omia se auala faigofie e fa'amautu ai se fa'agasologa latalata i se seti. O le auala lea e fa'asolo atoa ai pe tape le gaioiga, pei o se ki molī. Mo se fa'ata'ita'iga, e fa'aogaina e le fa'amalo o le fale le fa'atama-ta'i e ki ai le fa'avevela pe a malulu le potu ma tape pe a lava le mafanafana. E te le maua ni suiga malie i lenei metotia. O le faagasologa e masani ona sui i luga ma lalo ifo o le seti.
Fautuaga: E sili ona lelei le fa'atonuga mo faiga e le mana'omia le sa'o maualuga.
tulaga e lelei:
Faʻafaigofie ona faʻatutu
Leai se fa'alogo e mana'omia
tau Low
leaga:
Mafua ai le fe'avea'i
Le lelei mo le pulea sa'o
Fuzzy Malamalama
Fuzzy logic control e avatu ai ia te oe se auala e taulima ai faiga e faigata ona fa'ata'ita'iina. E te fa'aogaina tulafono e fa'atatau i mafaufauga o tagata, ae le na'o le numera. Mo se faʻataʻitaʻiga, e mafai ona e setiina se tulafono e pei o, "Afai e maualuga teisi le vevela, faʻaititia teisi le vevela." Fuzzy logic e aoga lelei pe a le mafai ona e fa'amatalaina le fa'agasologa i fa'atusa faigofie.
fōliga | Fuzzy Logic Pulea | Pulea PID |
|---|---|---|
Seti | Fa'aaoga tulafono | Fa'aoga upu numera |
fetuutuunai | Maua maualuga | feoloolo |
ki | E mana'omia ni manatu fa'apitoa | Fa'aaogā fua fa'atatau |
Manatua: Fuzzy logic e mafai ona taulimaina le pisapisao ma suiga sili atu nai lo le PID i nisi tulaga.
Pulea maualuga
E mafai ona e fa'aogaina auala fa'atonutonu fa'apitoa mo faiga fa'alavelave. O nei mea e aofia ai le Faʻataʻitaʻiga Faʻataʻitaʻiga Pulea (MPC), faʻatonutonu faʻafetaui, ma fesoʻotaʻiga neural. E va'ai e le MPC suiga i le lumana'i ma fetu'una'i le faailo fa'atonutonu a'o le'i tutupu fa'afitauli. Adaptive control e suia ona tulaga pe a suia le system. Neural networks e aʻoaʻo mai faʻamaumauga ma faʻaleleia atili i le taimi.
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.
E tatau ona e filifilia le pulega maualuga pe a e manaʻomia le faʻatinoga maualuga poʻo le taimi e suia tele ai lau polokalama. O nei metotia e manaʻomia le tele o seti ma le komepiuta, ae e mafai ona latou tuʻuina atu ia te oe iʻuga sili atu nai lo le PID.
PID controllers e taua tele i faiga faʻatonutonu. E te mauaina i latou i falegaosimea, robots, taavale, ma fale eletise. O vaega taʻitasi o le pule e iai se galuega. Afai e te iloa le auala latou te galulue ai, e mafai ona e faʻaleleia atili lau pule. O suʻesuʻega e faʻaalia ai le fesoasoani a le PID controllers i faiga e tumau ma faʻaitiitia le malosi. Latou te faia foi mea ia sili atu ona galue. E mafai ona e taumafai i isi auala pulea, pei o le fuzzy logic po'o neural networks, e iloa ai po o le a le mea e sili ona aoga. Afai e te fa'alogoina lau controller ma siaki soo, o le a lelei lau polokalama.
FAQ
O le a le uiga ole PID?
O le PID o loʻo faʻatusa mo le Proportional, Integral, and Derivative. E te fa'aogaina upu nei e tolu e pulea ai le auala e tali atu ai se faiga i mea sese. O vaega ta'itasi e fesoasoani ia te oe e fa'alatalata lau fa'agasologa i lau fa'amoemoe.
E fa'afefea ona e fa'aogaina le PID controller?
E mafai ona e fa'alogoina se fa'atonu PID e ala i le suia o tau P, I, ma D. Amata i suiga laiti. Va'ai pe fa'afefea ona tali atu lau faiga. Fa'aoga metotia e pei o Ziegler-Nichols mo se amataga lelei.
Motugaafa: Suia se seti i le taimi mo iuga sili ona lelei.
O fea e te fa'aogaina ai le PID controllers?
E te fa'aogaina le PID controllers i le tele o nofoaga. E te mauaina i latou i falegaosimea, robots, taavale, ma fale eletise. Latou te fesoasoani ia te oe e pulea le vevela, saoasaoa, mamafa, ma le tafe.
talosaga | faataitaiga |
|---|---|
Robotics | Pulea le saoasaoa o afi |
Alamanuia | Puleaina o le vevela |
Mana eletise | Fa'atonuga o taimi |
Aisea e mafua ai le faʻafefe o laʻu pule PID?
O lau fa'atonu PID e mafai ona fa'aoso fa'aoso pe a maualuga tele le tupe maua. E tatau ona e fa'aititia le fa'atatauga po'o le fa'atasi. Siaki mo le pisapisao i lau masini. Fa'aoga filiga pe a mana'omia.
E mafai ona e fa'aogaina le PID mo faiga e leai ni laina?
E mafai ona e fa'aogaina le PID mo nisi faiga e le o laina laina, ae atonu e le lelei mo tagata uma. Mo faiga lavelave, fa'ata'ita'i ni auala fa'atonutonu fa'apitoa e pei o le fa'aogaina o le va'ai po'o le fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga.
