Configuração dos parâmetros PID

No controle PID, existem três parâmetros: P, I e D. Somente compreendendo o significado e a função desses três parâmetros é possível ajustar corretamente os parâmetros do controlador, de modo a obter o melhor desempenho de controle. A Changhui Instruments apresenta, neste artigo, a função dos parâmetros P, I e D no controle PID. Ação proporcional: O controlador proporcional é, na verdade, um amplificador cujo fator de amplificação pode ser ajustado. Ou seja, △P = Kp × e, onde Kp representa o ganho proporcional. Assim, Kp pode ser maior ou menor que 1 ； e é a entrada do controlador, ou seja, a diferença entre o valor medido e o valor desejado, também conhecida como desvio. É importante ressaltar que, para a maioria dos controladores analógicos, não se utiliza o ganho proporcional Kp como parâmetro de escala. Em vez disso, utiliza-se o grau de proporcionalidade, ou seja, δ = 1/Kc × 100%. Ou seja, a sensibilidade é proporcional ao inverso do fator de amplificação do controlador ； Quanto menor for a sensibilidade do controlador, maior será seu fator de amplificação, e maior será sua capacidade de amplificar os desvios. E o contrário também é verdadeiro. Compreendendo essa relação, pode-se saber que, quanto maior for a escala de proporção, menor será o fator de amplificação do controlador, e a curva do parâmetro controlado ficará mais suave ； Quanto menor a sensibilidade, maior é o fator de amplificação do controlador, e maior será a flutuação da curva do parâmetro controlado. O controle proporcional tem uma desvantagem: ele gera um erro residual. Para superar esse erro, é necessário introduzir o efeito integral. A função de integração do controlador existe justamente para eliminar o erro remanescente no sistema de controle automático. O chamado integral refere-se ao acúmulo ao longo do tempo. Ou seja, quando existe um desvio de entrada e, o controlador integrador deve acumular esse desvio ao longo do tempo. A velocidade de acúmulo do integral é diretamente proporcional ao valor do desvio e à velocidade de integração. Desde que exista um desvio e, a saída do controlador de integração precisa mudar. Ou seja, a integração sempre está atuando; ela só para quando o desvio não existe mais. Para um desvio constante, a essência do ajuste da ação de integração é alterar a taxa de variação da saída do controlador. Essa taxa é medida pelo tempo necessário para que a saída resultante da ação de integração se torne igual à saída resultante da ação proporcional. Um tempo de integração pequeno indica uma velocidade de integração alta, portanto, o efeito de integração é mais forte ； Por outro lado, quanto maior o tempo de integração, menor é o efeito da integração. Se o tempo de integração for infinito, isso significa que não há efeito de integração, e o controlador se torna um controlador puramente proporcional. Na verdade, o efeito de integração raramente é usado sozinho; geralmente, ele é combinado com o efeito proporcional. Dessa forma, obtém-se tanto o efeito proporcional, que amplia (ou reduz) os desvios, quanto o efeito de integração, que acumula esses desvios ao longo do tempo. Além disso, a direção de ação desses dois efeitos é a mesma. Nesse momento, a saída do controlador é: △P = Ke + △Pi, onde △P representa a variação no valor de saída do controlador ； Ke é a saída causada pela ação proporcional ； △Pi é a saída causada pela ação da integração. Ação diferencial: A ação diferencial é utilizada principalmente para superar o atraso do objeto controlado, sendo frequentemente empregada em sistemas de controle de temperatura. Além do uso da ação diferencial, ao utilizar sistemas de controle, é necessário prestar atenção ao problema do atraso na medição da transmissão, como a escolha dos elementos de medição de temperatura e sua localização de instalação. Para facilitar a memorização das três funções de proporção, integral e diferencial, foram extraídos três versos para servirem de referência. Rima sobre a ação proporcional: O regulador proporcional é como um amplificador ； Um desvio surge, e é amplificado e enviado para fora ； Qual é o aumento? Olhe com atenção para o botão ； A escala de proporção é maior, mas o fator de ampliação é baixo. Regrinha mnemônica da ação de integração: reajuste o regulador, acumule habilidades ； Enquanto houver desvios, a acumulação não para ； Acumulação rápida e lenta, observe o botão com atenção ； O tempo de integração é longo, e a velocidade de acúmulo é baixa. Ditado sobre ação diferencial. Quando se fala em diferenciador, não há nada de misterioso nisso ； Com entrada em forma de pulso, a saída sobe de repente ； Quer a descida seja rápida ou lenta, observe bem o botão ； Quando o tempo de diferenciação é longo, a queda é mais lenta.

Primeiro, selecione a variável controlada. Em seguida, escolha uma variável de controle para regular essa variável. Se for possível superar as interferências por meio do controle, basta usar o elemento P. Se o controle não for estável, então é preciso adicionar o elemento I para superar as interferências. Se isso ainda não funcionar, é necessário adicionar o elemento D. Caso tudo isso falhe, é preciso considerar outros planos de controle. Primeiro, é preciso testar o funcionamento do circuito e verificar se os equipamentos estão em boas condições.