¿Qué significa pid?
PID es la abreviatura de proporción, integral y diferencial.
1 Función de ajuste proporcional:
Responde a la desviación del sistema en proporción una vez al año. Se produce una desviación en el sistema. El ajuste proporcional produce un efecto de ajuste inmediato para reducir las desviaciones. Un efecto proporcional grande puede acelerar el ajuste y reducir los errores, pero una proporción excesivamente grande reducirá la estabilidad del sistema e incluso provocará inestabilidad.
2 Función de ajuste integral:
Consiste en eliminar el error de estado estacionario del sistema y mejorar la indiferencia. Debido a que hay un error, el ajuste integral se lleva a cabo hasta que no hay diferencia, el ajuste integral se detiene y la salida del ajuste integral es un valor constante. La fuerza del efecto integral depende de la constante de tiempo de integración Ti. Cuanto más pequeño es Ti, más fuerte es el efecto integral.
Por el contrario, si Ti es grande, el efecto integral es débil. Agregar un ajuste integral puede reducir la estabilidad del sistema y ralentizar la respuesta dinámica. El efecto integral a menudo se combina con las otras dos leyes de regulación para formar un regulador PI o un regulador PID.
3 Efecto de ajuste diferencial:
El efecto diferencial refleja la tasa de cambio de la señal de desviación del sistema. Es previsible y puede predecir la tendencia de los cambios de desviación. efectos de control.Antes de que se forme, ha sido eliminado mediante ajuste diferencial. Por tanto, se puede mejorar el rendimiento dinámico del sistema. Cuando el tiempo diferencial se selecciona apropiadamente, se puede reducir el exceso y se puede reducir el tiempo de ajuste.
El efecto diferencial amplifica la interferencia del ruido, por lo que un ajuste diferencial excesivo es perjudicial para la antiinterferencia del sistema. Además, el diferencial responde a la tasa de cambio y cuando no hay cambios en la entrada, la salida de la acción diferencial es cero. El efecto diferencial no se puede utilizar solo y debe combinarse con las otras dos leyes de ajuste para formar un controlador PD o PID.
Información ampliada:
El ajuste de parámetros del controlador PID es el contenido central del diseño del sistema de control. Determina el coeficiente proporcional, tiempo integral y tiempo diferencial del controlador PID en función de las características del proceso controlado. Existen muchos métodos para ajustar los parámetros del controlador PID, que se pueden resumir en dos categorías:
La primera es el método de ajuste de cálculo teórico.
Se basa principalmente en el modelo matemático del sistema y determina los parámetros del controlador mediante cálculos teóricos. Los datos de cálculo obtenidos mediante este método no se pueden utilizar directamente y deben ajustarse y modificarse mediante ingeniería real.
El segundo es el método de ajuste de ingeniería.
Se basa principalmente en la experiencia en ingeniería y se lleva a cabo directamente en la prueba del sistema de control. El método es simple y fácil de dominar, y se usa ampliamente en la práctica de la ingeniería. Los métodos de ajuste de ingeniería de los parámetros del controlador PID incluyen principalmente el método de proporción crítica, el método de curva de respuesta y el método de atenuación.
Cada uno de los tres métodos tiene sus propias características.
El punto más común es que los parámetros del controlador se ajustan mediante experimentos y luego según fórmulas de experiencia en ingeniería.
Sin embargo, no importa qué método se utilice, los parámetros del controlador obtenidos finalmente deben ajustarse y mejorarse en la operación real. Hoy en día se utiliza generalmente el método de la proporción crítica. Utilice este método.
El sistema de control automático puede oscilar o incluso volverse inestable durante el proceso de ajuste para superar errores. La razón es que existen grandes componentes de inercia (enlaces) o componentes de retraso, que tienen el efecto de suprimir errores, y sus cambios siempre van por detrás de los cambios en los errores. La solución es "liderar" el cambio en el efecto de suprimir errores, es decir, cuando el error es cercano a cero, el efecto de suprimir errores debe ser cero.
Es decir, a menudo no es suficiente introducir solo el término "proporcional" en el controlador. La función del término proporcional es solo amplificar la amplitud del error. ahora es el "término diferencial", que puede predecir la tendencia de los cambios de error.
De esta manera, un controlador con proporcional + diferencial puede hacer que el efecto de control de supresión de errores sea igual a cero o incluso negativo por adelantado, evitando así un sobrepaso grave de la variable controlada. Por lo tanto, para objetos controlados con gran inercia o histéresis, el controlador proporcional + derivativo (PD) puede mejorar las características dinámicas del sistema durante el proceso de ajuste.
Los diferentes sistemas de control tienen diferentes sensores, transmisores y actuadores. Por ejemplo, el sistema de control de presión utiliza sensores de presión. El sensor del sistema de control de calefacción eléctrica es un sensor de temperatura.
Existen muchos controles PID y sus controladores o controladores (instrumentos) PID inteligentes, y los productos se han utilizado ampliamente en la práctica de ingeniería. Hay varios productos de controladores PID, y las principales empresas han desarrollado reguladores inteligentes con ellos. Funciones de autoajuste de parámetros PID El ajuste automático de los parámetros del controlador PID se logra mediante ajuste inteligente o autocorrección y algoritmos adaptativos.
Existen controladores de presión, temperatura, flujo y nivel de líquido que utilizan control PID, controladores programables (PLC) que pueden realizar funciones de control PID y sistemas de PC que pueden realizar control PID, etc.
El controlador programable (PLC) utiliza su módulo de control de circuito cerrado para implementar el control PID, y el controlador programable (PLC) se puede conectar directamente a ControlNet, como el PLC-5 de Rockwell, etc. También hay controladores que pueden realizar funciones de control PID, como la serie de productos Logix de Rockwell, que se pueden conectar directamente a ControlNet y utilizar la red para realizar su función de control remoto.
Material de referencia: Enciclopedia Baidu - Regulador PID