Kawalan PID (berkadar - integral - kawalan derivatif) adalah algoritma kawalan automatik yang biasa, yang digunakan secara meluas dalam automasi perindustrian, kawalan robot, navigasi pesawat, dan lain -lain.
Pengawal PID terdiri daripada tiga bahagian: pengawal berkadar (p), pengawal integral (i) dan pengawal pembezaan (D). Setiap bahagian mempunyai peranan yang berbeza dan digabungkan untuk mencapai kawalan yang tepat terhadap sistem.
Pengawal berkadar (p)Membetulkan isyarat maklum balas secara proporsional yang diperkuat mengikut magnitud ralat kawalan. Pemalar perkadaran (kp) menentukan magnitud pembetulan, yang meningkat apabila ralat meningkat, sehingga meningkatkan kestabilan sistem. Pengawal berkadar berkesan untuk tindak balas pantas dan penindasan ayunan sistem.
Pengawal integral (i)Membetulkan isyarat maklum balas dengan penguatan tambahan berdasarkan integral ralat kawalan. Istilah integral menghapuskan kesilapan keadaan mantap dan melicinkan tindak balas sistem. Pemalar integrasi (ki) menentukan kelajuan pembetulan, yang dipercepat apabila kesilapan berterusan, dengan itu mengekalkan kawalan sistem yang tepat.
Pengawal pembezaan (D)Membetulkan isyarat maklum balas dengan amplifikasi berbeza berdasarkan kadar perubahan ralat kawalan. Istilah pembezaan meramalkan trend ralat supaya langkah -langkah kawalan dapat diambil terlebih dahulu untuk menindas overshooting dan ayunan sistem. Pemalar pembezaan (kd) menentukan sensitiviti pembetulan, dan apabila kadar perubahan ralat meningkat, kepekaan pembetulan juga meningkat, dengan itu mengekalkan kestabilan sistem.
Kawalan PID membolehkan peraturan automatik sistem dengan menggabungkan output pengawal berkadar, integral dan pembezaan. Antaranya, pengawal berkadar dapat memberikan respons yang cepat, pengawal integral dapat menghapuskan kesilapan keadaan mantap, dan pengawal pembezaan dapat meramalkan perubahan ralat terlebih dahulu. Pengawal PID secara dinamik dapat menyesuaikan output pengawal menurut perbezaan antara isyarat maklum balas dan nilai set, dengan itu mengekalkan operasi stabil sistem.
Pelarasan reka bentuk dan parameter pengawal PID adalah masalah kejuruteraan kawalan biasa. Kaedah tradisional adalah untuk menyesuaikan parameter dengan percubaan - dan - kaedah ralat dan pengalaman, tetapi kaedah ini sering memerlukan ujian dan penyesuaian berulang dan kurang efisien. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, beberapa algoritma pengoptimuman dan kaedah kawalan penyesuaian telah digunakan untuk reka bentuk pengawal PID, yang boleh menyesuaikan parameter kawalan lebih cepat dan lebih tepat dan meningkatkan prestasi sistem kawalan.
Kesimpulannya, kawalan PID adalah algoritma kawalan biasa untuk mencapai kawalan stabil dan pengoptimuman prestasi sistem melalui kesan gabungan pengawal, integral dan pembezaan. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dalam automasi perindustrian, kawalan robot, navigasi pesawat dan bidang lain, dan merupakan salah satu alat penting dalam bidang kejuruteraan kawalan.