Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
ПИД-регулятор (пропорциональный — интегральный — производный) — это инструмент, используемый инженерами по управлению для регулирования температуры, расхода, давления, скорости и других переменных процесса в промышленных системах управления. ПИД-регуляторы используют механизм обратной связи в контуре управления для контроля переменных процесса и являются наиболее точными и стабильными регуляторами.
ПИД-регулирование — это хорошо известный способ приведения системы к заданному положению или параметрам управления. Оно практически повсеместно используется для контроля температуры и находит применение в огромном количестве химических и научных процессов, а также в автоматизации. PID регулирование температуры позволяет поддерживать фактический выход процесса как можно ближе к целевому или заданному выходу.
Цель ПИД контроллера температуры — заставить обратную связь соответствовать заданному значению, например, термостату, который заставляет нагревательный и охлаждающий прибор включаться или выключаться в зависимости от заданной температуры. ПИД-регуляторы лучше всего использовать в системах с относительно небольшой массой и в системах, которые быстро реагируют на изменения энергии, добавляемой в процесс.
Рекомендуется использовать в системах, где нагрузка часто меняется и от контроллера ожидается автоматическая компенсация в связи с частыми изменениями уставки, количества доступной энергии или регулируемой массы.
Система с замкнутым контуром — это тип системы автоматического управления, в которой выход системы используется для изменения поведения или работы системы. Она также известна как система управления с обратной связью. В замкнутой системе выходной сигнал сравнивается с желаемым выходным сигналом, и любые различия используются для изменения поведения или работы системы.
Этот тип системы полезен для управления системами с большим количеством переменных и обеспечения точной и стабильной работы. Основу замкнутой системы составляют датчик для измерения выходного сигнала, блок управления для сравнения выходного сигнала с желаемым, а также исполнительный механизм для изменения поведения или работы системы.
Принцип работы PID регулятора заключается в том, что пропорциональный («P»), интегральный («I») и производный («D») коэффициенты должны быть индивидуально настроены или «настроены». На основе разницы между этими значениями рассчитывается поправочный коэффициент, который применяется к входному сигналу. Например, если в духовке холоднее, чем требуется, нагрев будет увеличен.
Вот три этапа:
Этот стандартный ПИД-регулятор сочетает пропорциональное регулирование с интегральным и производным регулированием (ПИД), что помогает устройству автоматически компенсировать изменения в системе. Эти регулировки, интегральная и производная, выражаются в единицах времени; они также обозначаются своими обратными величинами, RESET и RATE, соответственно. Пропорциональный, интегральный и производный коэффициенты должны быть индивидуально отрегулированы или «настроены» на конкретную систему методом проб и ошибок. PID регуляторы температуры обеспечивают наиболее точное и стабильное управление из трех типов регуляторов.
В некоторых случаях для правильной настройки оборудования может потребоваться калибровка параметров управления. Важно знать правильные параметры, чтобы обеспечить правильную настройку ПИД-регулятора температуры.
ПИД-регулирование может быть полезно почти для каждого приложения, связанного с управлением технологическим процессом. Вот несколько примеров ПИД регуляторов в действии:
