توضيح أنواع التحكم PID~
Thread Content
مرحبًا جميعًا! لم يكن لدي شيء أفعله في الأيام القليلة الماضية، فقمت بدراسة نظرية التحكم PID. لكن عندما قرأت المواد المتعلقة بنظام يوكوغاوا، اكتشفت أن لدى يوكوغاوا عدة خطط للتحكم PID، وكل خطة تتطلب قيمًا مختلفة، وهو أمر مربك للغاية. أرجو من الجميع مساعدتي في حل هذه الأسئلة! يوجد ثلاث طرق للتحكم PID في شركة يوكوغاوا: 1. PID، 2. I-PD، 3. PI-D. 1. PID: العنصر التناسبي، والعنصر التراكمي، والعنصر التفاضلي، وكلها تمثل الانحراف. (الانحراف = القيمة المدخلة – القيمة المحددة) 2. I-PD: الجزء التناسبي هو القيمة المدخلة PV، والجزء التكاملي هو أيضًا القيمة المدخلة PV، أما الجزء التفاضلي فهو الانحراف. 3. PI-D: الحد النسبي هو الانحراف، والحد التكاملي هو قيمة المدخل PV، أما الحد التفاضلي فهو الانحراف. ما مدى الفرق بين هذه الطرق الثلاث للتحكم في التطبيقات العملية؟ لقد حاولت إجراء المحاكاة على نظام المحاكاة، ولكن بسبب سرعة استجابة النظام العالية، لم أتمكن من رؤية النتائج تقريبًا. آمل أن يتمكن الجميع من مناقشة الأمر معًا. لقد نسيت تقريبًا كل ما تعلمته في الجامعة عن حساب التفاضل والتكامل، والآن يصعب عليّ جدًا فهم صيغ استنتاج نظام PID، أشعر بالخجل. . . . .
1. PID: الحد النسبي، والحد التراكمي، والحد التفاضلي، وكلها تمثل الانحراف. (الانحراف = القيمة المدخلة – القيمة المحددة) 2. I-PD: الجزء التناسبي هو القيمة المدخلة PV، والجزء التكاملي هو أيضًا القيمة المدخلة PV، أما الجزء التفاضلي فهو الانحراف. 3. PI-D: الحد النسبي هو الانحراف، والحد التكاملي هو قيمة المدخل PV، أما الحد التفاضلي فهو الانحراف. الوصف الطبيعي هو كالتالي: يتم تعديل النسبة وفقًا لحجم الانحراف، ويتم تعديل التكامل وفقًا لوجود الانحراف أم لا، أما التفاضل فيتم تعديله وفقًا لمعدل تغير الانحراف. الحالات الثلاث التي ذكرها صاحب المنشور تحتوي جميعها على مخالفات للقواعد، فكيف يمكن تفسير ذلك؟ أرجو من أحد الخبراء أن يشرح لي. :)
نظريًا هذا ما يُقال، لكن كتيب نظام يوكوغاوا يوضح الأمر بهذه الطريقة. تختلف عناصر الجزء التناسبي والجزء التكاملي في أنواع التحكم PID المختلفة، وهذا ما يثير استغرابي أيضًا. هل يمكنك أيضًا شرح صيغة PID؟ ؟ ؟ الآن، عند النظر إلى هذه المعادلات التي تحتوي على حساب التفاضل والتكامل، من المستحيل فهمها تمامًا. . . .
لم أرَ الصيغة، وأنا أريد تعلمها أيضًا.
يعتبر التحكم بنسبة P أبسط طرق التحكم. إن مخرجات المتحكم تكون في علاقة تناسبية مع إشارات الخطأ الداخلة. عندما يكون هناك تحكم نسبي فقط، يوجد خطأ في الحالة المستقرة لمخرجات النظام. نظام التحكم الأوتوماتيكي، إذا كان يحتوي على خطأ في الحالة المستقرة بعد الوصول إليها، فيُطلق على هذا النظام اسم النظام ذو الخطأ في الحالة المستقرة، أو باختصار نظام به فروق (System with Steady-state Error). للقضاء على الخطأ في الحالة المستقرة، يجب إدخال “عنصر التكامل” في وحدة التحكم. يعتمد الجزء المتعلق بالتكامل على تكامل الخطأ مع مرور الوقت، ومع زيادة الوقت، يزداد قيمة هذا الجزء. وبهذه الطريقة، حتى لو كان الخطأ صغيرًا، فإن قيمة الحد الناتج عن التكامل ستزداد مع مرور الوقت. وهذا يؤدي إلى زيادة خرج جهاز التحكم، مما يساعد على تقليل الخطأ في الحالة المستقرة، حتى يصبح صفرًا. لذلك، يمكن لجهاز التحكم من نوع النسبة + التراكم (PI) أن يضمن عدم وجود أخطاء في الحالة المستقرة بعد أن يصل النظام إلى هذه الحالة. قد يحدث تذبذب أو حتى فقدان الاستقرار في نظام التحكم الديناميكي أثناء عملية تصحيح الأخطاء، والسبب في ذلك هو وجود مكونات ذات قصور في الحركة كبير، أو مكونات تسبب تأخيرًا في الاستجابة؛ حيث تعمل هذه المكونات على كبح الأخطاء، لكن تغيراتها تكون دائمًا متأخرة عن تغيرات الأخطاء نفسها. الحل هو جعل تأثير كبح الأخطاء “مسبقًا”، أي أنه عندما يقترب الخطأ من الصفر، يجب أن يكون تأثير كبح الأخطاء صفرًا. وهذا يعني أن إدخال عنصر “التناسب P” وحده في جهاز التحكم غالبًا لا يكون كافيًا، فدور عنصر التناسب هو فقط تضخيم قيمة الخطأ، أما ما هو مطلوب حاليًا فهو إضافة “عنصر التفاضل”， الذي يمكنه التنبؤ باتجاه تغير الخطأ. وبهذه الطريقة، يمكن للمتحكم الذي يعتمد على المعادلات التناسبية والتفاضلية أن يجعل تأثير كبح الأخطاء يساوي الصفر مسبقًا، بل وحتى يكون سالبًا، وبالتالي تجنب حدوث تجاوزات شديدة في القيمة المُتحكم بها. لذلك، بالنسبة للأجهزة المُراد التحكم فيها والتي تتمتع بقصور ذاتي كبير أو تأخير، يمكن لمنظم PID (النسبي P + التراكمي I + التفاضلي D) أن يحسّن الخصائص الديناميكية للنظام أثناء عملية التحكم. إذا كانت المعرفة الرياضية كافية، يُنصح صاحب الموضوع بقراءة هذا المقال جيدًا: http://www.doc88.com/p-93841458969.html