Kas ir iesaistīts PID kontrollera regulēšanā?

Automātiskā kontrollera veiktspēju var regulēt un mainīt, mainot kontroliera regulēšanas parametrus. Noregulējot PID regulatoru, parasti var mainīt trīs iestatījumus: proporcionālo joslu, integrālo darbību un atvasināto darbību. Tos attēlo pirmais, otrais un trešais termins klasiskajā PID algoritmā, attiecīgi u = KP e + KI ∫ e dt + KD de/dt.

Termins u apzīmē atgriešanās signālu; KP ir proporcionālais pieaugums; e ir kļūdas vai nobīdes termins, kas atspoguļo starpību starp pašreizējo vērtību un regulatora uzdoto vērtību; KI ir integrālais pieaugums, KD ir atvasinātais pieaugums; un t ir laiks. Šī vienādojuma Laplasa transformāciju var izteikt kā KP + KI/s + KD.

Pirms PID regulatora regulēšanas inženierim vispirms jāpārbauda regulējamais process, lai noteiktu, vai nepareiza regulēšana neizraisa traucējumus vai arī ir cits attiecināms iemesls, piemēram, nepareiza darbība vai bojāta iekārta. Noregulēšanas izmaiņas nozīmēs ļoti maz, ja tiks atklāts, ka patiesais mainīguma cēlonis ir pielipis vadības vārsts, bojāti instrumenti vai kļūdas vadības sistēmas loģikā. Tikai tad, kad process ir rūpīgi pārbaudīts un lauka instrumentu funkcionalitāte ir pārbaudīta, ir jāapsver regulēšana.

Ir vairākas metodes, ko izmanto ķīmiskie, elektriskie un instrumentu inženieri, lai pielāgotu PID kontrolieri. Ziegler-Nichols metode ir viens no šādiem piemēriem, kas izmanto procesa galīgo pastiprinājumu un galīgo periodu, lai aprēķinātu agresīvas regulēšanas parametrus tikai P, tikai PI un PID kontroles shēmām. Citas vadības shēmas, piemēram, Tyreus-Luyben metode, ir izveidotas, lai samazinātu sistēmas svārstības. PID regulatora noregulēšanai izmantoto metodi var noteikt pašas vadības cilpas raksturs.

Kopumā kontroliera pastiprinājuma termiņa palielināšana liks kontrolierim rīkoties agresīvāk. Integrētāka darbība palīdzēs samazināt nobīdi starp līdzsvara stāvokļa vērtību un vēlamo uzdoto vērtību, bet var izraisīt svārstības, ja tiek izmantots pārāk daudz. Atvasinātais termins tiek izmantots, lai palīdzētu apturēt kontroliera pašreizējās vērtības strauju kustību. Tās ir tikai heiristikas, kas sniedz vispārēju priekšstatu par katra klasiskā regulēšanas parametra ietekmi.

Daudzās izplatītās vadības sistēmu (DCS) pakotnēs ir iekļauta programmatūra, ko var izmantot, lai automātiski noregulētu vadības cilpas. Šīs programmatūras pakotnes bieži noregulē procesus, pārbaudot iepriekšējo veiktspēju vai automātiski veicot pārbaudes metodes, kas aprakstītas noteiktajās regulēšanas procedūrās. Tāpat kā lielākajā daļā procedūru, pēc galvenās regulēšanas procedūras pabeigšanas inženierim ir jāveic precīza regulēšana un nelieli pielāgojumi, lai tie atbilstu procesam.