工業自動化使用的PID控制器是什么,有什么作用?
PID控制器是工業自動化和應用中最常用的控制算法,95%以上的工業控制器都是PID型的。PID控制器用于更精確和準確地控制各種參數。在大多數情況下,這些用于調節溫度、壓力、速度、流量和其他過程變量。由于其強大的性能和簡單的功能,這些已經被大量的工業應用所接受,其中更精確的控制是最重要的要求。
什么是PID控制器?
比例、積分和微分動作的組合通常稱為PID動作,因此也稱為PID(比例-積分-微分)控制器。這三個基本系數針對每個PID控制器中的特定應用而改變,以獲得最佳響應。它從傳感器獲得輸入參數,這些參數被稱為實際過程變量。它還接受所需的執行器輸出,稱為設置變量,然后計算并組合比例、積分和微分響應來計算執行器輸出。
在控制回路中,通過獲得期望值和獲得值之間的差值來計算誤差。這被稱為錯誤。如果校正與誤差成正比,控制器稱為比例控制器。如果根據誤差信號的積分值進行校正,則控制器稱為積分控制器。類似地,如果基于誤差信號的導數被校正,它被稱為微分控制器。如果校正是基于上述所有校正因子,則控制器稱為PID控制器(比例-積分-微分)。PI和PD控制器的獲得方式相同。

每個控制器對系統的影響不同,控制器的選擇取決于應用。PID控制器是一種常見的工業控制器。它在各種操作條件下都能提供強大的性能。有三個系數,即比例、微分和積分,通過控制這些值可以得到最佳響應。
(1)P控制器
它提供穩定的操作,但始終保持穩態誤差。當比例常數增加時,響應速度增加。
(2)I控制器
限制響應速度,影響系統穩定性。通過降低積分增益來提高響應速度。
(3)D控制器
i控制者沒有能力預測未來的錯誤行為。所以一旦設定值改變,它就會正常反應。通過預測錯誤的未來行為來克服這個問題。它的輸出取決于誤差隨時間的變化率,乘以微分常數。它為輸出提供啟動,從而提高系統響應。
PID控制器的優點:
它是PID工業中使用的眾多控制技術之一。其優點如下:
·即使你不想浪費任何時間創建系統的數學模型,你仍然可以通過試錯來調整PID控制器。
·PID需要的硬件很少,所以也可以在便宜的硬件上實現。例如,幾個PID循環可以非常有效地運行。
·PID控制器設計完成后,不需要熟練人員進一步整定。
PID控制器的應用:
1.1的整合。汽車轉向采用PID控制和模糊邏輯。
2.在現代地震儀的運動檢測系統中
3.儲罐中的水位/油位監控
4.磁盤驅動器的磁頭定位
5.自動檢測和質量控制
6.制造過程控制:數控機床
7.化學過程控制:流量控制和溫度控制。
8.物料搬運設備的自動控制
9.自動包裝和交付
10.確保生產過程中的安全。


