Kas ir izplūdušais PID kontrolieris?

Vadības sistēmām ir jābūt kādai iebūvētai metodei, lai novirzītu vērtību, kas ir ārpus diapazona, atpakaļ uz pieņemamu diapazonu. Tipiskiem PID kontrolleriem būs/izslēgta reakcija uz šo mainīgumu noteiktos procesa punktos, ko dažos veidos var salīdzināt ar digitālu procesa aplūkošanas metodi, sadalot to diskrētās vērtībās un piešķirot tām iepriekš noteiktas darbības. vērtības. No otras puses, neskaidrs PID regulators aprēķina novirzi analogā diapazonā, kur ir optimāla vērtība un arvien vairāk neoptimālas vērtības, bet nav iepriekš noteikta punkta, kurā vienmēr tiek veikta darbība.

Izplūdušā PID kontrollera un standarta PID kontrollera dizains izmanto vēsturiskās vērtības, lai aprēķinātu turpmākās atbildes. Burti PID faktiski apzīmē to, kur P apzīmē pašreizējās kļūdas, I apzīmē pagātnes kļūdas un D kā nākotnes kļūdu stāvokļus. Izplūdušās sistēmas mēģina kartēt kļūdas noturības izteiksmē un piešķirt tās dažādām dalības kopām dažādiem loģisko nosacījumu diapazoniem. Tas ļauj izplūdušam PID regulatoram iestatīt arī izmaiņu ātrumu, lai sistēma atkal tiktu kontrolēta. Šis izmaiņu ātrums ir balstīts uz secinājumu kārtulām, kur uzkrājošie dati un kļūdu stāvokļi liecina par vispareizāko rīcību.

Viena no problēmām ar neskaidru PID kontrolieri ir tā, ka tas var nonākt pie savstarpēji pretrunīgiem secinājumiem un neveikt nekādas darbības. Tam nepieciešams kodā ietverto konfliktu risināšanas process, ko izplūdušajās sistēmās parasti dēvē par defuzzification. Defuzzification tiek veikta, piešķirot dažiem PID regulatora parametriem lielāku svaru nekā citiem, lai novirzītu līdzsvaru noteiktā darbības virzienā, un tas ir analoģisks standarta PID regulatora regulētajam pastiprinājumam.

Standarta izmaiņu gadījumā izplūdušais PID regulators un standarta PID regulators var regulēt vadības sistēmu vienādi. Tas neliecina, ka tās ir identiskas vadības sistēmas vai ka izplūdušās vadības priekšrocības ir atspēkotas. Tas vienkārši nozīmē, ka situācija ir viegli risināma ar jebkuru pamata kontroles sistēmu. Standarta PID regulatorus var uzskatīt par izplūdušā PID kontrollera apakškopu, kam ir izturīgāka, spēja apstrādāt neparedzamas novirzes. Situācijās, kad standarta PID regulatori nedarbojas, labi izstrādāts izplūdušais PID kontrolieris darbosies labāk.

Priekšrocības, ko piedāvā izplūdušais PID regulators, ir tādas, ka tas var nodrošināt dažādus reakcijas līmeņus uz nelineārām sistēmas variācijām, un tajā pašā laikā tas var darboties tikpat labi kā standarta PID regulators sistēmā, kurā izmaiņas ir paredzamas. Neskaidrs PID regulators var arī uzturēt sistēmu stabilāku. To var svērt atkarībā no reakciju veidiem, tāpat kā pastiprinājuma iestatījumiem standarta PID kontrolētajā sistēmā.