எந்தவொரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பிலும் ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தி ஒரு முக்கிய பகுதியாகும். நீங்கள் விரும்புவதற்கும் உண்மையில் என்ன நடக்கிறது என்பதற்கும் இடையிலான பிழையைக் குறைப்பதன் மூலம் செயல்முறையை உங்கள் செட் புள்ளிக்கு அருகில் வைத்திருக்க இதைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். நீங்கள் ஒரு இலக்கை நிர்ணயிக்கும்போது, கட்டுப்படுத்தி செயல்முறையை வழிநடத்த கட்டுப்பாட்டை சரிசெய்கிறது. வெப்பநிலை, இயக்கம் மற்றும் ஓட்டக் கட்டுப்பாடு போன்ற பணிகளுக்கு தொழில்கள் பிட் கட்டுப்படுத்திகளை நம்பியுள்ளன. உண்மையில், தொழில்துறை ஆட்டோமேஷனில் சுமார் 95% பிட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன. பிட் கட்டுப்படுத்திகளுக்கான உலகளாவிய சந்தை 2.3 இல் $2023 பில்லியனை எட்டியது, வலுவான வளர்ச்சி எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி முதல் சிக்கலான பிரஷ்டு டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகள் வரை அனைத்திலும் பிட்டை நீங்கள் காண்கிறீர்கள். கீழே உள்ள அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சிறந்த முடிவுகளைப் பெற ஜீக்லர்-நிக்கோல்ஸ் முறை கட்டுப்படுத்தியை டியூன் செய்ய உதவுகிறது.
கட்டுப்பாடு வகை | விகிதாசார ஆதாயம் (பி) | ஒருங்கிணைந்த நேரம் (Ti) | வழித்தோன்றல் நேரம் (Td) |
|---|---|---|---|
P | 0.5 × கே.சி. | : N / A | : N / A |
PI | 0.45 × கே.சி. | பிசி / 1.2 | : N / A |
என்பது PID | 0.60 × கே.சி. | 0.5 × பிசி | பிசி / 8 |
முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள்
PID கட்டுப்படுத்திகள் விஷயங்களை நிலையாக வைத்திருக்க உதவுகின்றன. நீங்கள் விரும்புவதற்கும் நீங்கள் பெறுவதற்கும் இடையிலான இடைவெளியைக் குறைப்பதன் மூலம் இதைச் செய்கின்றன. அவை மூன்று செயல்களைப் பயன்படுத்துகின்றன: விகிதாசார, ஒருங்கிணைந்த மற்றும் வழித்தோன்றல்.
ஒவ்வொரு PID பகுதிக்கும் அதன் சொந்த வேலை உள்ளது. பிழை இருக்கும்போது விகிதாசாரமானது வேகமாகச் செயல்படுகிறது. நீண்ட காலம் நீடிக்கும் பிழைகளை இன்டெக்ரல் சரிசெய்கிறது. அதிகமாகச் செல்வதை நிறுத்த அடுத்து என்ன நடக்கும் என்பதை வழித்தோன்றல் யூகிக்கிறது.
வெவ்வேறு வேலைகளுக்கு வெவ்வேறு வகையான PID கட்டுப்படுத்திகள் உள்ளன. சில P கட்டுப்படுத்திகளைப் போல எளிமையானவை. முழு PID கட்டுப்படுத்திகள் கடினமான பணிகளைக் கையாளுகின்றன. விஷயங்கள் மாறும்போது மேம்பட்ட வகைகள் இன்னும் சிறந்த கட்டுப்பாட்டைக் கொடுக்கின்றன.
PID கட்டுப்படுத்திகள் பல இடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை தொழிற்சாலைகள், ரோபோக்கள் மற்றும் மின் அமைப்புகளில் உள்ளன. அவை நம்பகமானவை மற்றும் சரிசெய்ய எளிதானவை என்பதால் மக்கள் அவற்றைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். விஷயங்கள் மாறும்போது அவை நன்றாக வேலை செய்கின்றன.
சிறந்த முடிவுகளைப் பெற, PID அமைப்புகளை கவனமாக மாற்றவும். ஒரு நேரத்தில் ஒரு அமைப்பை மாற்றவும். அமைப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைக் கவனியுங்கள். உங்களுக்கு உதவ Ziegler-Nichols போன்ற கருவிகள் அல்லது முறைகளைப் பயன்படுத்தவும்.
PID கட்டுப்படுத்தி அடிப்படைகள்
வரையறை
ஒரு pid கட்டுப்படுத்தி என்பது விஷயங்களை நிலையாக வைத்திருக்க உதவும் ஒரு கருவியாகும். இது நீங்கள் விரும்புவதற்கும் உங்களிடம் உள்ளதற்கும் இடையிலான வேறுபாட்டைச் சரிபார்க்கிறது. பின்னர், இந்த வேறுபாட்டைக் குறைக்க கட்டுப்பாட்டை மாற்றுகிறது. ஒரு இயந்திரம் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகம் அல்லது வெப்பநிலையை வைத்திருக்க விரும்பும்போது அதைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். கட்டுப்படுத்தி மூன்று செயல்களைப் பயன்படுத்துகிறது: விகிதாசார, ஒருங்கிணைந்த மற்றும் வழித்தோன்றல்.
ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தி ஒரு பின்னூட்ட வளையத்தில் செயல்படுகிறது. இது வெளியீட்டை அளந்து அதை செட்பாயிண்டுடன் ஒப்பிடுகிறது. பின்னர், இலக்கை நெருங்க உள்ளீட்டை மாற்றுகிறது. இது மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கிறது. இது அமைப்பு நிலையாக இருக்கவும் நன்றாக வேலை செய்யவும் உதவுகிறது.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல உண்மையான சூழ்நிலைகளில் பிட் கட்டுப்படுத்திகளை சோதித்துள்ளனர். உதாரணமாக:
பிட் கட்டுப்படுத்தி நம்பகமானதா என்பதைச் சரிபார்க்க பொறியாளர்கள் ஒரு புதிய வழியைக் கண்டுபிடித்தனர். காலப்போக்கில், விஷயங்கள் மாறினாலும் கூட, அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை அவர்கள் கவனித்தனர்.
ஒரு சோதனையில், ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தி ஒரு விமானத்தில் ஒரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பை இயக்கியது. பாகங்கள் பழையதாகிவிட்டாலும் கூட அது நன்றாக வேலை செய்து கொண்டிருந்தது.
மற்றொரு சோதனையில், கிணறு வெட்டும்போது அழுத்தம் மற்றும் ஓட்டத்தை சீராக வைத்திருக்க ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தி பயன்படுத்தப்பட்டது. இது கட்டுப்படுத்தி கடினமான மற்றும் மாறும் வேலைகளைக் கையாள முடியும் என்பதைக் காட்டியது.
பல கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தியை நீங்கள் நம்பலாம் என்பதை இந்த ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. இது முக்கியமான மற்றும் கடினமான வேலைகளில் கூட வேலை செய்கிறது.
நோக்கம்
உங்கள் இலக்கை நெருங்க ஒரு செயல்முறையை வைத்திருக்க நீங்கள் ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தியைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். அதைச் சுற்றியுள்ள விஷயங்கள் மாறும்போது கூட இது செயல்படும். செட்பாயிண்ட் மற்றும் உண்மையான மதிப்புக்கு இடையிலான பிழையை முடிந்தவரை சிறியதாக்குவதே முக்கிய வேலை. கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையை புத்திசாலித்தனமான முறையில் மாற்றுவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தி இதைச் செய்கிறது. இது அதன் வடிவமைப்பில் கட்டமைக்கப்பட்ட மூன்று செயல்களைப் பயன்படுத்துகிறது.
பிட் கன்ட்ரோலர்கள் பல இடங்களில் வேலை செய்வதாலும் பயன்படுத்த எளிதானதாலும் பிரபலமாக உள்ளன. கணினி பற்றிய ஒவ்வொரு விவரத்தையும் நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியதில்லை. வெளியீட்டை அளந்து பிழையைக் கண்டறிவது மட்டுமே முக்கியம். மீதமுள்ளவற்றை கட்டுப்படுத்தி செய்கிறது. இது தொழில், அறிவியல் மற்றும் நானோ தொழில்நுட்பம் போன்ற புதிய துறைகளில் பிட் கன்ட்ரோலர்களை ஒரு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகிறது.
NI LabVIEW கட்டுரையில், ஒரு pid கட்டுப்படுத்தி விஷயங்களை நிலையாக வைத்திருக்கிறது என்று கூறப்பட்டுள்ளது. இது எப்போதும் வெளியீட்டைச் சரிபார்த்து, பிழையைக் கண்டறிந்து, விரைவான மாற்றங்களைச் செய்கிறது. இந்த எளிய வழி தொழிற்சாலைகள் முதல் ஆய்வகங்கள் வரை பல கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் செயல்படுகிறது.
90% க்கும் மேற்பட்ட தொழில்துறை கட்டுப்பாட்டு சுழல்களில் பிட் கட்டுப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுவதாக ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. தாமதங்கள், திடீர் மாற்றங்கள் மற்றும் உபகரண வரம்புகள் போன்ற சிக்கல்களுக்கு அவை உதவுகின்றன. பிட் கட்டுப்படுத்தியின் மூன்று பகுதிகளும் அமைப்பு வேகமாக செயல்படவும் நிலையாக இருக்கவும் உதவுகின்றன என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். ஒரு ஆய்வில், மக்கள் மற்றும் இயந்திரங்கள் எவ்வாறு மாற்றியமைக்கின்றன என்பதில் பெரும்பாலான மாற்றங்களை பிட் கட்டுப்படுத்திகள் விளக்கின. அவை எவ்வளவு பயனுள்ளதாக இருக்கின்றன என்பதை இது காட்டுகிறது.
நீங்கள் பல இடங்களில் pid கட்டுப்படுத்திகளைக் காணலாம்:
ஒரு வேதியியல் உலையில் வெப்பநிலையை சீராக வைத்திருத்தல்
ஒரு ரோபோவில் மோட்டாரின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்துதல்
ஒரு தொழிற்சாலையில் திரவங்களின் ஓட்டத்தை நிர்வகித்தல்
ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை வடிவமைக்க ஒரு எளிய ஆனால் வலுவான வழியை ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தி உங்களுக்கு வழங்குகிறது. விஷயங்கள் கடினமாக இருந்தாலும் கூட இது நன்றாக வேலை செய்கிறது. உங்கள் தேவைகளுக்கு ஏற்ப கட்டுப்படுத்தியை நீங்கள் டியூன் செய்யலாம். இது பல வடிவமைப்புகளுக்கு நல்லது.
PID கட்டுப்படுத்தியின் நன்மைகள் | விளக்கம் |
|---|---|
வலுவான செயல்திறன் | மாற்றங்களையும் சிக்கல்களையும் நன்றாகக் கையாளுகிறது |
எளிய வடிவமைப்பு | பல அமைப்புகளில் அமைத்துப் பயன்படுத்த எளிதானது |
பரந்த பயன்பாடு | தொழில், அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் பணிகள் |
நம்பகமான கட்டுப்பாடு | சோதனைகளிலும் நிஜ வாழ்க்கையிலும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது |
PID எவ்வாறு செயல்படுகிறது
கருத்து சுழற்சி
ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தி செயல்பட நீங்கள் ஒரு பின்னூட்ட வளையத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். ஒரு மூடிய வளைய அமைப்பில், கட்டுப்படுத்தி எப்போதும் செயல்முறையைச் சரிபார்க்கிறது. இது வெளியீட்டை தொகுப்பு புள்ளியுடன் ஒப்பிடுகிறது. வெளியீடு தொகுப்பு புள்ளியுடன் பொருந்தவில்லை என்றால், கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையை மாற்ற கட்டுப்படுத்தி பிட் வழிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இது செயல்முறையை உங்கள் இலக்கை நெருங்க வைத்திருக்கிறது.
ஒரு பின்னூட்ட வளையம் மூன்று முக்கிய படிகளைக் கொண்டுள்ளது:
செயல்முறை வெளியீட்டை அளவிடவும்.
வெளியீட்டை நிர்ணயிக்கப்பட்ட புள்ளியுடன் ஒப்பிடுக.
கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையை சரிசெய்ய பிட் வழிமுறையைப் பயன்படுத்தவும்.
ஒரு தொழில்நுட்ப ஆவணம், ஒரு மூடிய வளைய அமைப்பு எப்போதும் வெளியீட்டை தொகுப்பு புள்ளியுடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம் செயல்படுகிறது என்பதை விளக்குகிறது. மாற்றங்களைச் செய்ய pid கட்டுப்படுத்தி பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. திருத்தக் காரணிகளை உருவாக்க கட்டுப்படுத்தி விகிதாசார, ஒருங்கிணைந்த மற்றும் வழித்தோன்றல் செயல்களைப் பயன்படுத்துகிறது. இதை நீங்கள் தொகுதி வரைபடங்கள் மற்றும் DC மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி போன்ற நிஜ உலக எடுத்துக்காட்டுகளில் காணலாம்.
பின்னூட்ட வளையம் செயல்முறையை நிலையாக வைத்திருக்க உதவுகிறது. கட்டுப்படுத்தி மாற்றங்களுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்கிறது. செயல்முறை சறுக்கினால், பிட் வழிமுறை அதை மீண்டும் கொண்டுவருகிறது. இது பிட் கட்டுப்படுத்தியை எந்தவொரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் முக்கிய பகுதியாக ஆக்குகிறது. டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி அல்லது வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு போன்ற பல இடங்களில் பின்னூட்ட வளையங்களைக் காணலாம்.
பிழை கணக்கீடு
ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தியைப் பயன்படுத்த நீங்கள் பிழையை அறிந்து கொள்ள வேண்டும். பிழை என்பது செட் பாயிண்டிற்கும் செயல்முறை வெளியீட்டிற்கும் இடையிலான வேறுபாடாகும். கட்டுப்பாட்டு சிக்னலை எவ்வாறு மாற்றுவது என்பதை தீர்மானிக்க பிட் வழிமுறை இந்த பிழையைப் பயன்படுத்துகிறது.
பிட் வழிமுறை பிழையை இவ்வாறு கணக்கிடுகிறது:
error = set point - process outputபின்னர் கட்டுப்படுத்தி மூன்று சொற்களைப் பயன்படுத்துகிறது:
விகிதாசார: தற்போதைய பிழைக்கு எதிர்வினையாற்றுகிறது.
ஒருங்கிணைப்பு: கடந்த கால பிழைகளைச் சேர்க்கிறது.
வழித்தோன்றல்: எதிர்கால பிழைகளை முன்னறிவிக்கிறது.
தி பிட் வழிமுறை இந்த மூன்று சொற்களையும் இணைத்து கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது. இந்த மாதிரி நன்றாக வேலை செய்கிறது என்று கல்வி ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. ஒவ்வொரு சொல்லுக்கும் சிறந்த மதிப்புகளை அமைக்க, நீங்கள் Ziegler-Nichols முறை போன்ற சரிப்படுத்தும் முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த முறைகள் கட்டுப்படுத்தியை சரிப்படுத்த உதவும் செயல்முறை நடத்தையைப் பயன்படுத்துகின்றன.
வல்லுநர்கள் பல அமைப்புகளில் பிட் வழிமுறையை சோதித்துப் பார்த்திருப்பதால், நீங்கள் அதை நம்பலாம். பிழை கணக்கீட்டு மாதிரி எளிமையானது ஆனால் சக்தி வாய்ந்தது. டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி முதல் சிக்கலான செயல்முறை ஆலை வரை ஒவ்வொரு பிட் கட்டுப்படுத்தியிலும் நீங்கள் இதைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.
ஒரு டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி, மோட்டார் வேகத்தை நிர்ணயிக்கப்பட்ட புள்ளியில் வைத்திருக்க பிட் வழிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது. கட்டுப்படுத்தி செயல்முறை வெளியீட்டைச் சரிபார்த்து, பிழையைக் கண்டறிந்து, கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையை மாற்றுகிறது. இது செயல்முறையை நிலையாகவும், வெளியீட்டை உங்கள் இலக்கிற்கு அருகில் வைத்திருக்கவும் உதவுகிறது.
PID கூறுகள்
விகிதாசார சொல்
விகிதாசார சொல் என்பது ஒரு பிட் கட்டுப்படுத்தியின் முதல் பகுதியாகும். இது உங்கள் செட்பாயிண்ட் மற்றும் செயல்முறை வெளியீட்டிற்கு இடையிலான பிழைக்கு உடனடியாக வினைபுரிகிறது. கட்டுப்படுத்தி இந்த பிழையை விகிதாசார ஆதாயம் எனப்படும் எண்ணால் பெருக்குகிறது. இந்த ஆதாயத்தை நீங்கள் பெரிதாக்கினால், கட்டுப்படுத்தி வேகமாக செயல்படுகிறது. செயல்முறை உங்கள் இலக்கை நோக்கி விரைவாக நகரும். ஆனால் ஆதாயம் மிக அதிகமாக இருந்தால், செயல்முறை நிலையற்றதாக மாறக்கூடும். அது முன்னும் பின்னுமாக ஊசலாடத் தொடங்கலாம். விகிதாசார சொல் நிலையான-நிலை பிழையைக் குறைக்க உதவுகிறது, ஆனால் அது அனைத்தையும் அகற்ற முடியாது. உதாரணமாக, ஒரு வாட்டர் ஹீட்டரில், வெப்பநிலை குறையும் போது இந்த சொல் வேகமாகச் செயல்படுகிறது. இருப்பினும், இது வெப்பத்தை சரியாக செட்பாயிண்டிற்கு கொண்டு வராமல் போகலாம்.
குறிப்பு: விகிதாசார ஆதாயத்தை மெதுவாக மாற்றவும். அதிகமாக இருந்தால் செயல்முறை ஊசலாடும் அல்லது நிலையற்றதாகிவிடும்.
ஒருங்கிணைந்த சொல்
ஒருங்கிணைந்த சொல் கடந்த கால பிழைகள் அனைத்தையும் பார்க்கிறது. இது காலப்போக்கில் பிழையைச் சேர்க்கிறது. இது நிலையான-நிலை பிழையை நீக்க உதவுகிறது. செயல்முறை வெளியீடு செட் பாயிண்டிற்குக் கீழே இருந்தால், ஒருங்கிணைந்த சொல் கட்டுப்படுத்தியை மேலும் செயல்பட வைக்கிறது. வெளியீடு இலக்கைப் பொருத்தும் வரை இது இதைச் செய்கிறது. இது துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் வேலைகளுக்கு பிட் கட்டுப்படுத்தியை நல்லதாக்குகிறது. ஒருங்கிணைந்த ஆதாயத்தை உயர்த்துவது செயல்முறை செட் பாயிண்டை அடைய உதவுகிறது என்பதை சோதனைகள் காட்டுகின்றன. இது நிலையான-நிலை பிழையையும் குறைக்கிறது. ஆனால் அதிகப்படியான ஒருங்கிணைந்த செயல் செயல்முறையை மிகைப்படுத்தவோ அல்லது நிலையற்றதாகவோ மாற்றக்கூடும். இந்த சிக்கல் ஒருங்கிணைந்த விண்டப் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது நடப்பதைத் தடுக்க நீங்கள் எதிர்ப்பு விண்டப் தந்திரங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.
PID காலவரையறை | முக்கிய விளைவு | மிக அதிகமாக இருந்தால் ஆபத்து |
|---|---|---|
விகிதாசார | விரைவான பதில், பிழையைக் குறைக்கிறது | அலைவு, உறுதியற்ற தன்மை |
முழுமை | நிலையான நிலைப் பிழையை நீக்குகிறது | ஓவர்ஷூட், விண்ட்அப் |
வழிப்பொருளுக்கான | அலைவுகளைத் தணிக்கிறது, பிழையைக் கணிக்கிறது | இரைச்சல் பெருக்கம் |
வழித்தோன்றல் சொல்
வழித்தோன்றல் சொல், பிழை அடுத்து எப்படி மாறும் என்பதை யூகிக்க முயற்சிக்கிறது. பிழை எவ்வளவு வேகமாக மாறுகிறது என்பதை இது பார்க்கிறது. நீங்கள் வழித்தோன்றல் செயலைப் பயன்படுத்தும்போது, கட்டுப்படுத்தி செட்பாயிண்டை நெருங்கும்போது வேகத்தைக் குறைக்கிறது. இது ஓவர்ஷூட்டை நிறுத்த உதவுகிறது மற்றும் செயல்முறையை குறைவான நடுக்கமாக்குகிறது. வழித்தோன்றல் சொல் பிட் கட்டுப்படுத்தியை மேலும் நிலையானதாக ஆக்குகிறது, குறிப்பாக விஷயங்கள் வேகமாக மாறும்போது. ஆனால் இந்த சொல் செயல்பாட்டில் சத்தத்தை அதிகரிக்கக்கூடும். நீங்கள் வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும் அல்லது கவனமாக டியூன் செய்ய வேண்டும். வழித்தோன்றல் நேரத்தை நீங்கள் சரியாக அமைத்தால், நீங்கள் அதிக விகிதாசார ஆதாயத்தைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் இன்னும் விஷயங்களை நிலையாக வைத்திருக்கலாம்.
குறிப்பு: வழித்தோன்றல் சொல் சத்தத்தை மோசமாக்கும். உங்கள் கட்டுப்படுத்தி நிலையாக இருக்க உதவ வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
சிறந்த முடிவுகளுக்கு pid வழிமுறையில் மூன்று உறுப்புகளும் உங்களுக்குத் தேவை. விகிதாசார உறுப்பு வேகமாகச் செயல்படுகிறது, ஒருங்கிணைந்த உறுப்பு நிலையான-நிலைப் பிழையை நீக்குகிறது, மேலும் வழித்தோன்றல் உறுப்பு நிலைத்தன்மையைச் சேர்க்கிறது. இந்த உறுப்புகளை நீங்கள் டியூன் செய்யும்போது, விஷயங்கள் மாறினாலும், செயல்முறை வெளியீட்டை உங்கள் செட் பாயிண்டிற்கு அருகில் வைத்திருக்க கட்டுப்படுத்திக்கு உதவுகிறீர்கள்.
PID கட்டுப்படுத்திகளின் வகைகள்
பிட் கட்டுப்படுத்தியைப் பயன்படுத்துவதற்கு வெவ்வேறு வழிகள் உள்ளன. ஒவ்வொரு வகையும் சில வேலைகளுக்குச் சிறப்பாகச் செயல்படும். ஒவ்வொன்றும் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது உங்களுக்குத் தெரிந்தால், சரியானதைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்.
பி கட்டுப்படுத்தி
AP கட்டுப்படுத்தி விகிதாசார பகுதியை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது. இது எளிய அமைப்புகளுக்கு நல்லது. பிழையைக் காணும்போது கட்டுப்படுத்தி அதன் வெளியீட்டை மாற்றுகிறது. அது வேகமாக செயல்பட வேண்டுமென்றால், நீங்கள் லாபத்தை பெரிதாக்கலாம். ஒரு வேதியியல் ஆலையில், ஒரு P கட்டுப்படுத்தி உலை வெப்பநிலையை சீராக வைத்திருந்தது. இது தயாரிப்பை சிறப்பாக்கியது மற்றும் ஆற்றலைச் சேமித்தது. ஒரு எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு நிலையத்தில், ஒரு P கட்டுப்படுத்தி அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்த உதவியது மற்றும் அதிக தயாரிப்பை உருவாக்கியது. இந்த வகை எளிமையானது, ஆனால் நீங்கள் இன்னும் நிலையான-நிலை பிழையைக் காணலாம். நீங்கள் லாபத்தை கவனமாக சரிசெய்ய வேண்டும். அதிகப்படியான லாபம் விஷயங்களை நிலையற்றதாக மாற்றும்.
பயன்படுத்த எளிதானது மற்றும் அமைத்தல்
சிக்கலானதாக இல்லாத அமைப்புகளுக்கு சிறந்தது
நிலையான-நிலைப் பிழையைச் சரிசெய்ய நீங்கள் அதை சரிசெய்ய வேண்டியிருக்கலாம்.
PI கட்டுப்படுத்தி
ஒரு PI கட்டுப்படுத்தி ஒருங்கிணைந்த பகுதியைச் சேர்க்கிறது. இது நிலையான-நிலை பிழையை நீக்க உதவுகிறது. நீங்கள் வேகம் மற்றும் துல்லியம் விரும்பும் போது இதைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். PI கட்டுப்படுத்திகள் விரைவான பதிலையும் குறைந்த பிழையையும் தருகின்றன என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. ஆனால் நீங்கள் சில ஓவர்ஷூட்களைக் காணலாம். DC மோட்டார் டிரைவ்களில், PI கட்டுப்படுத்திகள் பொதுவானவை. அவை வலுவானவை மற்றும் சரிசெய்ய எளிதானவை. அவற்றை அமைக்க எளிய மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தலாம். உங்களுக்கு இன்னும் சிறந்த கட்டுப்பாடு தேவைப்பட்டால், நீங்கள் முழு பிட் கட்டுப்படுத்தியை முயற்சி செய்யலாம்.
குறிப்பு: பெரும்பாலான தொழிற்சாலை வேலைகளுக்கு PI கட்டுப்படுத்திகள் நல்லது. வேகம் மற்றும் துல்லியம் இரண்டிற்கும் அவற்றை நீங்கள் டியூன் செய்யலாம்.
PD கட்டுப்படுத்தி
ஒரு PD கட்டுப்படுத்தி விகிதாசார மற்றும் வழித்தோன்றல் பகுதிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இது மாற்றங்களை யூகிக்கவும், அதிகப்படியானவற்றை நிறுத்தவும் உதவுகிறது. வேகமான நடவடிக்கை மற்றும் சிறிய தாமதம் தேவைப்படும் அமைப்புகளில் PD கட்டுப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, DC-DC பக் மாற்றியில், திடீர் மாற்றங்களின் போது PD கட்டுப்படுத்தி மின்னழுத்தத்தை நிலையாக வைத்திருக்கும். செயற்கைக்கோள்களில், PD கட்டுப்படுத்திகள் வேகமான நகர்வுகளுக்கு உதவுகின்றன மற்றும் சிக்கல்களைக் கையாளுகின்றன. நீங்கள் சிறந்த நிலைத்தன்மையைப் பெறுவீர்கள், ஆனால் நிலையான-நிலை பிழை இன்னும் நிகழலாம்.
முழு PID கட்டுப்படுத்தி
A முழு பிட் கட்டுப்படுத்தி மூன்று பகுதிகளையும் பயன்படுத்துகிறது. இது வேகம், துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையின் சிறந்த கலவையை உங்களுக்கு வழங்குகிறது. கடினமான அல்லது முக்கியமான வேலைகளுக்கு நீங்கள் இதைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். வெப்ப உலைகளில், ஒரு முழு பிட் கட்டுப்படுத்தி வெப்பநிலையைப் பாதுகாப்பாக வைத்திருக்கிறது மற்றும் மோசமான எதிர்வினைகளை நிறுத்துகிறது. அதை நன்றாக சரிசெய்ய உங்கள் செயல்முறையை நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும். அதை சரிசெய்ய நீங்கள் சோதனைகள் அல்லது கணினி மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தலாம். மேம்பட்ட டியூனிங் பல்வேறு வகையான செயல்முறைகளைக் கையாள உதவுகிறது மற்றும் கட்டுப்படுத்தியை வலிமையாக்குகிறது.
தொழிற்சாலைகள் மற்றும் ரோபோக்கள் போன்ற பல இடங்களில் முழு பிட் கட்டுப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
தாமதங்கள் உள்ள அல்லது நிறைய மாறும் செயல்முறைகளுக்கு நீங்கள் சிறப்பு டியூனிங்கைப் பயன்படுத்தலாம்.
சிறிய மாற்றங்களைச் செய்து என்ன நடக்கிறது என்பதைப் பார்ப்பதன் மூலம் நீங்கள் கட்டுப்படுத்தியைச் சோதிக்கலாம்.
மேம்பட்ட வகைகள்
சில அமைப்புகளுக்கு மேம்பட்ட கட்டுப்பாட்டு வகைகள் தேவை. அடுக்கு பிட் கட்டுப்படுத்திகள் ஒரு கட்டுப்படுத்தி மற்றொன்றை நிர்வகிக்க அனுமதிக்கின்றன. நீராவி வெப்பப் பரிமாற்றிகளில் இதை நீங்கள் காணலாம். ஒரு கட்டுப்படுத்தி அழுத்தத்தை சீராக வைத்திருக்கிறது, மற்றொன்று வெப்பநிலையைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. ஃபீட்ஃபார்வர்டு கட்டுப்பாடு ஒரு சிக்கல் ஏற்படும் முன் செயல்பட உங்களை அனுமதிக்கிறது. செயல்முறை மாறும்போது திட்டமிடல் மாற்ற அமைப்புகளைப் பெறுங்கள். மின் உற்பத்தி நிலையங்களில், சிறந்த முடிவுகளுக்கு மாதிரி முன்கணிப்பு கட்டுப்பாட்டுடன் பிடை கலக்கலாம். டிஜிட்டல் பிட் கட்டுப்படுத்திகள் வழிமுறையை இயக்க கணினிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது மாற்றுவதையும் புதிய அம்சங்களைச் சேர்ப்பதையும் எளிதாக்குகிறது.
மேம்பட்ட PID வகை | நீங்கள் எங்கு பயன்படுத்துகிறீர்கள் | பெனிபிட் |
|---|---|---|
அடுக்கு கட்டுப்பாடு | ரோபாட்டிக்ஸ், செயல்முறை கட்டுப்பாடு | சிறந்த துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மை |
ஃபீட்ஃபார்வர்டு கட்டுப்பாடு | வெப்பநிலை, இயக்கக் கட்டுப்பாடு | மாற்றங்களுக்கு விரைவான பதில் |
திட்டமிடலைப் பெறுங்கள் | நேரியல் அல்லாத செயல்முறைகள் | மாறிவரும் நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப மாறுகிறது |
மாதிரி முன்கணிப்பு கட்டுப்பாடு | மின் உற்பத்தி, தொழில் | பிழைகளை முன்னறிவித்து தடுக்கிறது |
குறிப்பு: உங்கள் செயல்முறைக்கு என்ன தேவை மற்றும் உங்கள் இலக்குகளைப் பார்த்து சரியான கட்டுப்பாட்டு வகையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
PID பயன்பாடுகள்
தொழில்துறை பயன்படுத்த
கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு தொழிற்சாலை வேலையிலும் பிட் கட்டுப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 90% க்கும் மேற்பட்ட தொழில்துறை கட்டுப்படுத்திகள் பிட் அல்லது பிஐ கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன. ரசாயன ஆலைகள் மற்றும் சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் வெப்பநிலை, அழுத்தம், ஓட்டம் மற்றும் அளவை நிர்வகிக்க நீங்கள் பிட்டைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். பின்னூட்ட அமைப்பு விஷயங்களை சீராகவும் நன்றாகவும் செயல்பட உதவுகிறது. தொழிற்சாலைகளில், பிட் லூப்கள் உங்கள் இலக்கை விரைவாக அடையவும் பிழைகளை சிறியதாக வைத்திருக்கவும் உதவுகின்றன. எழுச்சி நேரம், தீர்வு நேரம் மற்றும் பொருத்த மதிப்பெண்ணைப் பார்ப்பதன் மூலம் உங்கள் பிட் எவ்வளவு சிறப்பாக செயல்படுகிறது என்பதை நீங்கள் சரிபார்க்கலாம்.
மெட்ரிக் | விளக்கம் |
|---|---|
எழுச்சி நேரம் | நிர்ணயிக்கப்பட்ட இடத்தை அடைய எவ்வளவு நேரம் ஆகும். |
தீர்வு நேரம் | நிர்ணயிக்கப்பட்ட இடத்தில் இருக்க எவ்வளவு நேரம் ஆகும். |
நிலையான நிலை பிழை | செட்பாயிண்ட் மற்றும் இறுதி மதிப்புக்கு இடையிலான வேறுபாடு. |
பராமரிப்பு மதிப்பெண் | கட்டுப்படுத்தியைச் சரிசெய்ய வேண்டுமா அல்லது மாற்ற வேண்டுமா என்று உங்களுக்குச் சொல்கிறது. |
பொருத்த மதிப்பெண் | பிட் ட்யூனிங் விஷயங்களை எவ்வளவு சீராகவும் வேகமாகவும் வைத்திருக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. |
பிட் கன்ட்ரோலர்கள் நல்லது, ஏனென்றால் நீங்கள் அவற்றை வெவ்வேறு வேலைகளுக்கு மாற்றலாம். கணினி பற்றிய ஒவ்வொரு விவரத்தையும் நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அவசியமில்லை. இது பல பயன்பாடுகளுக்கு பிட்டை ஒரு சிறந்த தேர்வாக ஆக்குகிறது.
ரோபாட்டிக்ஸ் மற்றும் ஆட்டோமேஷன்
ரோபோக்கள் மற்றும் இயந்திரங்களில் பிட் கட்டுப்படுத்திகள் முக்கியமானவை. டிசி மோட்டார்கள், ரோபோ கைகள் மற்றும் சிஎன்சி இயந்திரங்கள் எவ்வளவு வேகமாகவும் எங்கு நகரும் என்பதைக் கட்டுப்படுத்த நீங்கள் பிட்டைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். ஒவ்வொரு வேலையிலும், பிட் பின்னூட்டம் ரோபோ சீராக நகரவும் பாதையில் இருக்கவும் உதவுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, பிட் ஒரு ரோபோ கையை சரியான கோணத்தில் வைத்திருக்கலாம் அல்லது ஒரு ட்ரோனை நிலையான வேகத்தில் பறக்க உதவும்.
ரோபோக்கள் பாதைகளை சிறப்பாகப் பின்பற்றவும், இலக்கைத் தாண்டி அதிக நகர்வை நிறுத்தவும் பிட் கட்டுப்படுத்திகள் உதவுகின்றன என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. கட்டுப்படுத்தியை வேகமாகவும், குறைவான நடுக்கமாகவும் மாற்ற நீங்கள் அதை டியூன் செய்யலாம். உண்மையான சோதனைகளில், வேகம் மற்றும் துல்லியத்திற்காக பிட் கட்டுப்படுத்திகள் மற்ற வழிகளை விட சிறப்பாக செயல்பட்டன. மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுடன் பிட் பயன்படுத்த எளிதானது, எனவே நீங்கள் குறைந்த வேலையுடன் ரோபோக்கள் மற்றும் இயந்திரங்களை உருவாக்கலாம்.
குறிப்பு: நீங்கள் எளிய அல்லது மேம்பட்ட ரோபோக்களில் pid ஐப் பயன்படுத்தலாம். சுமை அல்லது வேலை மாறும்போது கட்டுப்படுத்தி மாறுகிறது, எனவே இது பல பணிகளுக்கு வேலை செய்கிறது.
சக்தி மற்றும் ஆற்றல்
பிட் கட்டுப்படுத்திகள் ஆற்றலைச் சேமிக்கவும், மின் அமைப்புகள் சிறப்பாகச் செயல்படவும் உதவுகின்றன. காற்று அலகுகளில் வெப்பநிலை, காற்று அமைப்புகளில் அழுத்தம் மற்றும் மைக்ரோகிரிட்களில் அதிர்வெண் ஆகியவற்றிற்கு நீங்கள் பிட்டைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். ஒவ்வொரு வேலையிலும், பிட் விஷயங்களை நிலையாக வைத்திருக்கிறது மற்றும் குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது.
ஒரு மருந்து ஆலையில் நடத்தப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப பிட் டியூனிங் செய்வது 23.35% மின்சாரத்தை மிச்சப்படுத்துவதாகக் காட்டியது. இந்த செயல்முறை இலக்கை வேகமாக அடைந்தது மற்றும் குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தியது. காற்று அமைப்புகளில், பிட் இலக்கை நெருங்கி அழுத்தத்தை வைத்திருந்து ஆற்றலைச் சேமித்தது. பல மின் வேலைகளில் ஆற்றல் பயன்பாட்டை அளவிட பிட் ஒரு நல்ல வழியாகும்.
வேகம், வெப்பநிலை மற்றும் நிலைத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்த பிட் கட்டுப்படுத்திகள் உங்களுக்கு எளிதான வழியை வழங்குகின்றன. பல முக்கியமான வேலைகளில் உதவ பிட்டை நீங்கள் நம்பலாம்.
பிரஷ்டு டிசி மோட்டார் கன்ட்ரோலர்கள்
DC மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி கண்ணோட்டம்
பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டாரை இயக்க டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி உங்களுக்கு உதவுகிறது. மோட்டாரை ஸ்டார்ட் செய்ய அல்லது நிறுத்த இதைப் பயன்படுத்தலாம். மோட்டார் எந்த வழியில் சுழல்கிறது என்பதை இது மாற்ற உங்களை அனுமதிக்கிறது. மோட்டாரை வேகமாகவோ அல்லது மெதுவாகவோ இயக்கவும் செய்யலாம். மோட்டாரின் வேகத்தையும் வலிமையையும் கட்டுப்படுத்தி மாற்றுகிறது. பெரும்பாலான கட்டுப்படுத்திகள் சக்தியைக் கட்டுப்படுத்த pwm ஐப் பயன்படுத்துகின்றன. Pwm என்பது பல்ஸ்-அகல பண்பேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. pwm ஐ மாற்றுவதன் மூலம், மோட்டாரை வெவ்வேறு வேகத்தில் சுழற்றச் செய்யலாம். கட்டுப்படுத்தி மோட்டாரை அதிக வெப்பமடையாமல் அல்லது உடைந்து போகாமல் பாதுகாப்பாக வைத்திருக்கிறது.
பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி முக்கியமான பாகங்களைக் கொண்டுள்ளது. இவை ஸ்டேட்டர், ரோட்டார் மற்றும் கம்யூட்டேட்டர். கட்டுப்படுத்தி MOSFETகள் எனப்படும் பவர் சுவிட்சுகளுடன் கூடிய H-பிரிட்ஜ் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. இது மோட்டார் வழியாக மின்னோட்டம் சரியான வழியில் பாய உதவுகிறது. ரோபோக்கள், பிரிண்டர்கள் மற்றும் CNC இயந்திரங்களில் இந்தக் கட்டுப்படுத்திகளைப் பார்க்கிறீர்கள். அவை அனலாக் மற்றும் டிஜிட்டல் சிக்னல்கள் இரண்டிலும் வேலை செய்கின்றன. டிஜிட்டல் கட்டுப்படுத்தி pid போன்ற ஸ்மார்ட் கட்டுப்பாட்டு முறைகளை இயக்க மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களைப் பயன்படுத்துகிறது.
அம்சம் | விளக்கம் |
|---|---|
பணிகள் | தொடக்கம்/நிறுத்தம், திசை, வேகம், முறுக்குவிசை, பாதுகாப்பு |
சக்தி ஒழுங்குமுறை | நேரியல் அல்லது மாறுதல் (pwm) |
கட்டுப்பாட்டு வகைகள் | திறந்த-லூப் அல்லது மூடிய-லூப் (பிட் உடன்) |
சுற்று கூறுகள் | H-பிரிட்ஜ், MOSFETகள், உணரிகள் |
பயன்பாடுகள் | ரோபாட்டிக்ஸ், CNC, அச்சுப்பொறிகள், மின்சார வாகனங்கள் |
கட்டுப்பாட்டு முறைகள்
பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்த நீங்கள் வெவ்வேறு வழிகளைப் பயன்படுத்தலாம். மிகவும் பொதுவான வழி pwm ஆகும். கட்டுப்படுத்தி மோட்டாருக்கு pwm சிக்னலை அனுப்புகிறது. இது சராசரி மின்னழுத்தத்தை மாற்றுகிறது மற்றும் அது எவ்வளவு வேகமாகச் சுழல்கிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. பல்ஸ்-அகல பண்பேற்றம் உங்களுக்கு நல்ல கட்டுப்பாட்டைத் தருகிறது மற்றும் ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. நீங்கள் திறந்த-லூப் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த வழியில், கட்டுப்படுத்தி மோட்டாரின் உண்மையான வேகத்தைச் சரிபார்க்காது. சிறந்த கட்டுப்பாட்டிற்கு, நீங்கள் pid உடன் மூடிய-லூப் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். pid கட்டுப்படுத்தி வேகத்தைச் சரிபார்த்து, அதை உங்கள் இலக்கோடு ஒப்பிட்டு, வேகத்தை சீராக வைத்திருக்க pwm ஐ மாற்றுகிறது.
பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளில் பிட் மிகவும் முக்கியமானது. பிழையைக் குறைக்கவும் வேகத்தை சீராக வைத்திருக்கவும் நீங்கள் பிட்டைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். துகள் திரள் உகப்பாக்கம் போன்ற ஸ்மார்ட் முறைகளைப் பயன்படுத்தி பிட்டை டியூன் செய்வது வேக வளையத்தை மேலும் நிலையானதாக மாற்றுகிறது மற்றும் நிலையான-நிலை பிழையைக் குறைக்கிறது என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. வேகக் கட்டுப்பாட்டிற்காக ஃபஸி லாஜிக் கட்டுப்படுத்திகளை விட பிட் கட்டுப்படுத்திகள் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன என்பதை MATLAB சோதனைகள் காட்டுகின்றன. மோட்டார் பழையதாகும்போது அல்லது விஷயங்கள் மாறும்போது பிட் அமைப்புகளை மாற்ற நேரத் தொடர் பகுப்பாய்வையும் நீங்கள் பயன்படுத்தலாம். இது உங்கள் கட்டுப்படுத்தியை வலிமையாக்குகிறது.
நீங்கள் பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளையும் பிரஷ் இல்லாத டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளையும் பார்க்கும்போது, பெரிய வேறுபாடுகளைக் காண்கிறீர்கள்:
அம்சம் | பிரஷ்டு டிசி மோட்டார் கண்ட்ரோல் | பிரஷ் இல்லாத DC மோட்டார் கட்டுப்பாடு |
|---|---|---|
திசைமாற்ற | இயந்திரவியல் (தூரிகைகள், மாற்றி) | மின்னணு (செயலில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல்) |
டிரைவ் எலக்ட்ரானிக்ஸ் | pwm உடன் கூடிய எளிய H-பிரிட்ஜ் | மூன்று கட்ட பாலம், மேம்பட்ட போக்குவரத்து மாற்றம் |
கருத்து | தேவையில்லை | தேவை (ஹால் சென்சார்கள் அல்லது பின்புற EMF) |
கட்டுப்பாட்டு சிக்கலானது | குறைந்த | உயர் (மைக்ரோகண்ட்ரோலர் அல்லது டிஎஸ்பி தேவை) |
பராமரிப்பு | தூரிகைகள் தேய்ந்து போகின்றன | குறைவான தேய்மானம், குறைவான பராமரிப்பு |
செயல்திறன் | அதிக சத்தம், குறைந்த செயல்திறன் | சத்தமில்லாதது, அதிக செயல்திறன் |
எளிதான மற்றும் மலிவான வேலைகளுக்கு நீங்கள் பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளைத் தேர்வு செய்கிறீர்கள். அமைதியான, திறமையான மற்றும் குறைந்த பராமரிப்பு மோட்டார்கள் உங்களுக்குத் தேவைப்படும்போது பிரஷ் இல்லாத டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். இரண்டு வகைகளும் pwm மற்றும் pid ஐப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் கட்டுப்பாடு மற்றும் அமைப்பு வேறுபட்டவை. சரியான கட்டுப்படுத்தி மற்றும் டியூனிங் மூலம், உங்கள் பிரஷ் செய்யப்பட்ட டிசி மோட்டாரின் வேகத்தையும் வலிமையையும் நீங்கள் நன்றாகக் கட்டுப்படுத்தலாம்.
நிஜ வாழ்க்கை செயல்படுத்தல்
நடைமுறை குறிப்புகள்
நீங்கள் வேலை செய்யும் படிகளைப் பின்பற்றினால், பிட் கன்ட்ரோலர்களைப் பயன்படுத்தி நல்ல முடிவுகளைப் பெறலாம். முதலில், உங்கள் கணினியைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளுங்கள். ஒரு திறந்த-லூப் சோதனையைச் செய்யுங்கள். கட்டுப்படுத்தி வெளியீட்டைச் சிறிது மாற்றி என்ன நடக்கிறது என்பதைக் கவனியுங்கள். செயல்முறை செயல்பட எவ்வளவு நேரம் ஆகும் என்பதைப் பாருங்கள். இறந்த நேரத்தையும் விஷயங்கள் எவ்வளவு விரைவாக மாறுகின்றன என்பதையும் எழுதுங்கள். உங்கள் பிட் அமைப்புகளைக் கண்டுபிடிக்க இந்த எண்களைப் பயன்படுத்தவும். ஜீக்லர்-நிக்கோல்ஸ் முறை உங்களுக்கு தொடக்க மதிப்புகளை வழங்குகிறது. ஒரு நேரத்தில் ஒரு அமைப்பை மாற்றவும். அமைப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பாருங்கள். சிறிய மாற்றங்களைச் செய்து, விஷயங்கள் சீராக இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கவும்.
குறிப்பு: ஒரு நேரத்தில் ஒரு அமைப்பை மட்டும் மாற்றவும். இது ஒவ்வொரு மாற்றமும் என்ன செய்கிறது என்பதைப் பார்க்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.
கட்டுப்படுத்தியை வேகமாக சரிசெய்ய சிறப்பு கருவிகளைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த கருவிகள் pid அமைப்புகளைத் தேர்ந்தெடுக்க விதிகள் அல்லது மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. சிறந்த முடிவுகளுக்கு, இந்த கருவிகளையும் உங்கள் சொந்த அறிவையும் ஒன்றாகப் பயன்படுத்தவும். உங்கள் கட்டுப்பாட்டு வளையத்தை அடிக்கடி சரிபார்க்கவும். வடிவங்கள் அல்லது திடீர் மாற்றங்களைத் தேடுங்கள். சிக்கல்களை முன்கூட்டியே கண்டறிய விளக்கப்படங்களைப் பயன்படுத்தவும்.
இங்கே சில நிஜ வாழ்க்கை உதாரணங்கள்:
ரோபோக்களில், பிட் கட்டுப்படுத்திகள் கைகளையும் பிடிமானங்களையும் சரியாக நகர்த்த உதவுகின்றன. மூட்டுகள் எவ்வாறு நகரும் என்பதைக் கட்டுப்படுத்தலாம் மற்றும் செயல்களை மீண்டும் செய்யலாம்.
கார்களில், பிட் உங்களைப் பாதுகாப்பாக வைத்திருக்கிறது. ஆன்டி-லாக் பிரேக்குகள் பிரேக் அழுத்தத்தை மாற்றவும், சக்கரங்கள் பூட்டப்படுவதைத் தடுக்கவும் பிட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன.
தொழிற்சாலைகளில், pid வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. இது தயாரிப்புகளை ஒரே மாதிரியாகவும் பாதுகாப்பாகவும் வைத்திருக்கிறது.
பொதுவான சவால்கள்
பிட் கட்டுப்படுத்திகளைப் பயன்படுத்தும்போது உங்களுக்கு சிக்கல்கள் இருக்கலாம். சில நேரங்களில், உங்கள் கணினியைப் பற்றி உங்களுக்கு போதுமான அளவு தெரியாது. இது பிட் மோசமாக வேலை செய்யக்கூடும். டியூன் செய்வதற்கு முன்பு எப்போதும் உங்கள் கணினியைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளுங்கள். மோசமான டியூனிங் கணினியை ஊசலாடச் செய்யலாம் அல்லது மெதுவாக செயல்படச் செய்யலாம். நிலையான-நிலை பிழையைக் கண்டால், ஒருங்கிணைந்த ஆதாயத்தை உயர்த்த முயற்சிக்கவும். அதிகப்படியான வழித்தோன்றல் ஆதாயம் சத்தத்தை மோசமாக்கும். இதற்கு உதவ வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
சவால் | விளைவு | தீர்வு |
|---|---|---|
செயல்முறை அறிவு குறைவு | மோசமான பிட் செயல்திறன் | செயல்முறையைப் படிக்கவும் |
தவறான டியூனிங் | ஊசலாட்டம், மெதுவாக அல்லது இலக்கிலிருந்து விலகிச் செல்லும் கட்டுப்பாடு | பிட் ஆதாயங்களை மாற்றவும், மீண்டும் டியூன் செய்யவும். |
நேர்கோட்டு அல்லாதவை | நிலையானதாக இல்லாத அல்லது விசித்திரமான கட்டுப்பாடு | மேம்பட்ட கட்டுப்பாட்டை முயற்சிக்கவும் |
இரைச்சல் பெருக்கம் | வெளியீடு நடுங்குகிறது அல்லது சத்தமாக இருக்கிறது | வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தவும், குறைந்த வழித்தோன்றல் |
உங்கள் தரவைச் சரிபார்த்து, பிட் ஆதாயங்களைச் சரிசெய்வதன் மூலம் பெரும்பாலான சிக்கல்களை நீங்கள் சரிசெய்யலாம். என்ன தவறு என்பதைக் கண்டறிய கருவிகளைப் பயன்படுத்தவும். தவறுகளைத் தவிர்க்க பராமரிப்பு மற்றும் பயிற்சியைத் தொடரவும். நிஜ வாழ்க்கையில், புதிய வழிகளில் மாறும் அல்லது செயல்படும் அமைப்புகளை நீங்கள் காணலாம். தகவமைப்பு பிட் அல்லது மாதிரி முன்கணிப்பு கட்டுப்பாடு இந்த நிகழ்வுகளுக்கு உதவும்.
குறிப்பு: பிட் கன்ட்ரோலர்களை கவனமாக டியூன் செய்து, அடிக்கடி சரிபார்த்து, உங்கள் சிஸ்டத்தை நன்கு அறிந்திருக்கும்போது அவை சிறப்பாக செயல்படும்.
நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்
நன்மைகள்
உங்கள் கணினியில் பல நல்ல விஷயங்களை கட்டுப்படுத்திகள் உங்களுக்கு வழங்குகின்றன. அவை உங்கள் இலக்கை விரைவாக அடைய உதவுகின்றன. அவை உங்கள் செயல்முறையை சீராகவும் பாதுகாப்பாகவும் வைத்திருக்கின்றன. கட்டுப்படுத்திகள் வெளியீட்டைச் சரிபார்த்து உடனடியாக மாற்றங்களைச் செய்கின்றன. விஷயங்கள் மாறினாலும், இது உங்கள் கணினி பாதையில் இருக்க உதவுகிறது. உங்கள் செயல்முறை பற்றிய ஒவ்வொரு சிறிய விவரத்தையும் நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியதில்லை. வெவ்வேறு வேலைகளுக்கு ஒரே கட்டுப்படுத்தியைப் பயன்படுத்தலாம். இது உங்கள் நேரத்தையும் வேலையையும் மிச்சப்படுத்துகிறது.
இங்கே சில முக்கிய நன்மைகள் உள்ளன:
வெப்பநிலை, வேகம் மற்றும் ஓட்டத்திற்கு சிறந்த துல்லியத்தைப் பெறுவீர்கள்.
உங்கள் செயல்முறை மிகவும் நிலையானதாகவும், குறைவான நடுக்கமாகவும் மாறும்.
நீங்கள் பல அமைப்புகளில் ஒரு கட்டுப்படுத்தி வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்தலாம்.
ஒவ்வொரு வேலைக்கும் புதிய கட்டுப்படுத்தி தேவையில்லை என்பதால் நீங்கள் நேரத்தை மிச்சப்படுத்துகிறீர்கள்.
அதிக கூடுதல் உழைப்பு இல்லாமல் நல்ல பலன்களைப் பெறுவீர்கள்.
குறிப்பு: உங்கள் கட்டுப்படுத்தியை டியூன் செய்வது உங்கள் கணினிக்கு சிறந்த துல்லியத்தைப் பெற உதவுகிறது.
வரம்புகள்
கட்டுப்படுத்திகளுக்கும் சில சிக்கல்கள் உள்ளன, நீங்கள் அறிந்திருக்க வேண்டும். சில நேரங்களில், கட்டுப்படுத்தியால் ஒவ்வொரு சிக்கலையும் சரிசெய்ய முடியாது. உங்கள் செயல்முறை நிறைய மாறினால், நீங்கள் அடிக்கடி அமைப்புகளை மாற்ற வேண்டியிருக்கும். உங்கள் கணினியில் ஏற்படும் சத்தம் துல்லியமாக இருப்பதை கடினமாக்கும். சில கட்டுப்படுத்திகளுக்கு கவனமாக டியூனிங் தேவைப்படலாம் அல்லது அவை உங்கள் கணினியை ஊசலாடவோ அல்லது மெதுவாக நகர்த்தவோ செய்யலாம்.
பொதுவான பிரச்சனைகளுக்கு இந்த அட்டவணையைப் பாருங்கள்:
வரம்பு | வடிவமைப்பில் தாக்கம் |
|---|---|
டியூனிங் தேவை | அமைக்க நேரம் எடுக்கும். |
சத்தத்திற்கு உணர்திறன் | துல்லியத்தைக் குறைக்கலாம் |
எல்லா அமைப்புகளுக்கும் நல்லதல்ல. | எல்லா வடிவமைப்புகளுக்கும் பொருந்தாமல் போகலாம் |
அதிகப்படியான அளவை ஏற்படுத்தக்கூடும் | துல்லியத்தைப் பாதிக்கலாம் |
வழக்கமான சோதனைகள் தேவை | உங்கள் வடிவமைப்பில் வேலையைச் சேர்க்கிறது |
குறிப்பு: உங்கள் உண்மையான அமைப்பில் எப்போதும் உங்கள் கட்டுப்படுத்தியைச் சோதிக்கவும். இது நீங்கள் விரும்பும் துல்லியம் மற்றும் நிலைத்தன்மையைப் பெறுவதை உறுதிசெய்ய உதவுகிறது.
PID-க்கான மாற்றுகள்
ஆன்-ஆஃப் கட்டுப்பாடு
ஒரு செயல்முறையை ஒரு செட்பாயிண்டிற்கு அருகில் வைத்திருக்க எளிய வழி தேவைப்படும்போது, ஆன்-ஆஃப் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த முறை ஒரு லைட் சுவிட்சைப் போல வெளியீட்டை முழுமையாக ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு வீட்டு தெர்மோஸ்டாட் ஆன்-ஆஃப் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அறை குளிர்ச்சியடையும் போது ஹீட்டரை இயக்கவும், போதுமான அளவு சூடாகும்போது அணைக்கவும் செய்கிறது. இந்த முறையால் நீங்கள் மென்மையான மாற்றங்களைப் பெற மாட்டீர்கள். செயல்முறை பெரும்பாலும் செட்பாயிண்டிற்கு மேலேயும் கீழேயும் ஊசலாடுகிறது.
குறிப்பு: அதிக துல்லியம் தேவையில்லாத அமைப்புகளுக்கு ஆன்-ஆஃப் கட்டுப்பாடு சிறப்பாகச் செயல்படும்.
நன்மை:
அமைக்க எளிதாக
டியூனிங் தேவையில்லை
குறைந்த செலவு
பாதகம்:
அலைவு ஏற்படுகிறது
துல்லியமான கட்டுப்பாட்டிற்கு ஏற்றதல்ல
தெளிவற்ற தர்க்கம்
தெளிவற்ற தர்க்கக் கட்டுப்பாடு, மாதிரியாக்கக் கடினமான அமைப்புகளைக் கையாள உங்களுக்கு ஒரு வழியை வழங்குகிறது. நீங்கள் கணிதத்தை மட்டுமல்ல, மனித சிந்தனையை அடிப்படையாகக் கொண்ட விதிகளையும் பயன்படுத்துகிறீர்கள். எடுத்துக்காட்டாக, "வெப்பநிலை சற்று அதிகமாக இருந்தால், வெப்பத்தைக் கொஞ்சம் குறைக்கவும்" போன்ற விதியை நீங்கள் அமைக்கலாம். எளிய சமன்பாடுகளுடன் செயல்முறையை விவரிக்க முடியாதபோது தெளிவற்ற தர்க்கம் நன்றாக வேலை செய்கிறது.
வசதிகள் | தெளிவற்ற லாஜிக் கட்டுப்பாடு | PID கட்டுப்பாடு |
|---|---|---|
அமைப்பு | பயன்பாட்டு விதிகள் | கணிதச் சொற்களைப் பயன்படுத்துகிறது |
வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை | மிக அதிக | நடுத்தர |
டியூனிங் | நிபுணர் உள்ளீடு தேவை | சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்துகிறது |
குறிப்பு: சில சந்தர்ப்பங்களில் PID ஐ விட தெளிவற்ற தர்க்கம் சத்தத்தையும் மாற்றங்களையும் சிறப்பாகக் கையாளும்.
மேம்பட்ட கட்டுப்பாடு
சிக்கலான அமைப்புகளுக்கு மேம்பட்ட கட்டுப்பாட்டு முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம். இவற்றில் மாதிரி முன்கணிப்பு கட்டுப்பாடு (MPC), தகவமைப்பு கட்டுப்பாடு மற்றும் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் ஆகியவை அடங்கும். MPC எதிர்கால மாற்றங்களை முன்னறிவித்து, சிக்கல்கள் ஏற்படும் முன் கட்டுப்பாட்டு சமிக்ஞையை சரிசெய்கிறது. அமைப்பு மாறும்போது தகவமைப்பு கட்டுப்பாடு அதன் அமைப்புகளை மாற்றுகிறது. நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் தரவிலிருந்து கற்றுக்கொண்டு காலப்போக்கில் மேம்படுகின்றன.
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.
உங்களுக்கு அதிக செயல்திறன் தேவைப்படும்போது அல்லது உங்கள் கணினி நிறைய மாறும்போது நீங்கள் மேம்பட்ட கட்டுப்பாட்டைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். இந்த முறைகளுக்கு அதிக அமைப்பு மற்றும் கணினி சக்தி தேவை, ஆனால் அவை PID ஐ விட சிறந்த முடிவுகளைத் தரும்.
கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் PID கட்டுப்படுத்திகள் மிகவும் முக்கியமானவை. தொழிற்சாலைகள், ரோபோக்கள், கார்கள் மற்றும் மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் அவற்றைக் காணலாம். கட்டுப்படுத்தியின் ஒவ்வொரு பகுதிக்கும் ஒரு வேலை இருக்கிறது. அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை நீங்கள் அறிந்தால், உங்கள் கட்டுப்படுத்தியை நீங்கள் சிறப்பாக மாற்றலாம். PID கட்டுப்படுத்திகள் அமைப்புகள் நிலையாக இருக்கவும் குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தவும் உதவுகின்றன என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. அவை விஷயங்களை வேகமாகச் செயல்படவும் செய்கின்றன. நீங்கள் மற்றவற்றை முயற்சி செய்யலாம் கட்டுப்பாட்டு முறைகள், தெளிவற்ற தர்க்கம் அல்லது நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் போன்றவை, எது சிறப்பாக செயல்படுகிறது என்பதைப் பார்க்க. உங்கள் கட்டுப்படுத்தியை டியூன் செய்து அடிக்கடி சரிபார்த்தால், உங்கள் அமைப்பு நன்றாக வேலை செய்யும்.
FAQ
PID என்றால் என்ன?
PID என்பது விகிதாசார, ஒருங்கிணைந்த மற்றும் வழித்தோன்றல் ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது. ஒரு அமைப்பு பிழைகளுக்கு எவ்வாறு எதிர்வினையாற்றுகிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்த இந்த மூன்று சொற்களைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். ஒவ்வொரு பகுதியும் உங்கள் செயல்முறையை உங்கள் இலக்குக்கு அருகில் வைத்திருக்க உதவுகிறது.
PID கட்டுப்படுத்தியை எவ்வாறு டியூன் செய்வது?
P, I மற்றும் D மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம் PID கட்டுப்படுத்தியை நீங்கள் டியூன் செய்யலாம். சிறிய மாற்றங்களுடன் தொடங்குங்கள். உங்கள் அமைப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைக் கவனியுங்கள். ஒரு நல்ல தொடக்கப் புள்ளிக்கு Ziegler-Nichols போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்தவும்.
குறிப்பு: சிறந்த முடிவுகளுக்கு ஒரு நேரத்தில் ஒரு அமைப்பை மாற்றவும்.
நீங்கள் PID கட்டுப்படுத்திகளை எங்கே பயன்படுத்துகிறீர்கள்?
நீங்கள் பல இடங்களில் PID கட்டுப்படுத்திகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். தொழிற்சாலைகள், ரோபோக்கள், கார்கள் மற்றும் மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் அவற்றைக் காணலாம். அவை வெப்பநிலை, வேகம், அழுத்தம் மற்றும் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த உங்களுக்கு உதவுகின்றன.
விண்ணப்ப | உதாரணமாக |
|---|---|
எந்திரியறிவியல் | மோட்டார் வேக கட்டுப்பாடு |
கைத்தொழில் | வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு |
சக்தி அமைப்புகள் | அதிர்வெண் ஒழுங்குமுறை |
எனது PID கட்டுப்படுத்தி ஏன் அலைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது?
ஈட்டம் மிக அதிகமாக இருந்தால் உங்கள் PID கட்டுப்படுத்தி அலைவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். நீங்கள் விகிதாசார அல்லது ஒருங்கிணைந்த ஈட்டத்தைக் குறைக்க வேண்டும். உங்கள் கணினியில் சத்தம் இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கவும். தேவைப்பட்டால் வடிப்பான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
நேரியல் அல்லாத அமைப்புகளுக்கு PID ஐப் பயன்படுத்த முடியுமா?
சில நேரியல் அல்லாத அமைப்புகளுக்கு நீங்கள் PID ஐப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் அது அனைத்திற்கும் நன்றாக வேலை செய்யாமல் போகலாம். சிக்கலான அமைப்புகளுக்கு, தெளிவற்ற தர்க்கம் அல்லது மாதிரி முன்கணிப்பு கட்டுப்பாடு போன்ற மேம்பட்ட கட்டுப்பாட்டு முறைகளை முயற்சிக்கவும்.
