ПИД-регуляторы против других методов управления: что выбрать?
RealPars
0:00 / 0:00
ПИД-регуляторы против других методов управления: что выбрать?
200 964 просмотра · 2 года назад
RealPars
1,25 млн подписчиков
200 964 просмотра · 2 года назад
▶ Хотите изучить промышленную автоматизацию? Перейдите сюда: http://realpars.com
▶ Хотите обучить свою команду промышленной автоматизации? Перейдите сюда: http://realpars.com/business
▶ Вы можете прочитать полную статью здесь:
https://www.realpars.com/blog/pid-vs-...
⌚Временные метки:
00:00 - Введение
01:35 - ПИД-регулирование
03:13 - Компоненты ПИД-регулирования
04:27 - Управление на основе нечеткой логики
07:12 - Модель прогнозирующего управления
09:25 - Заключение
Почти каждый, кто работал в автоматизированных системах и производственных отраслях, скорее всего, скажет вам, что эталоном для приложений управления технологическими процессами является ПИД-регулирование. Большинство промышленных контуров управления используют некоторую комбинацию ПИД-регулирования.
В этом видео мы обсудим ПИД-регулирование, а также познакомим вас с двумя передовыми методами: управлением на основе нечеткой логики и управлением на основе прогнозирования модели (MPC).
Начнем с обсуждения очень простого метода управления технологическим процессом, называемого управлением «вкл/выкл» или «управление типа «вкл/выкл»».
Этот метод очень распространен и используется, например, в системах отопления домов, где печь либо включена, либо выключена. В результате мы получаем непрерывные колебания температуры вокруг желаемой заданной точки.
Далее в списке идет алгоритм управления с обратной связью, называемый ПИД-регулированием.
Три основных компонента — это пропорциональный, интегральный и дифференциальный.
ПИД-регулирование очень универсально и в значительной степени обеспечивает максимально точное поддержание управляемого процесса в заданном состоянии независимо от возмущений или изменений заданной точки.
Настройка контроллера включает в себя процедуру, в ходе которой каждый компонент алгоритма ПИД-регулирования корректируется для получения желаемой реакции на изменения заданной точки или возмущения.
Пропорциональная составляющая применяет усилие пропорционально тому, насколько процесс отклонился от заданного значения.
Интегральная составляющая применяет усилие для возвращения процесса к заданному значению после прекращения пропорционального управления.
Производная составляющая анализирует скорость отклонения процесса от заданного значения.
Каждая составляющая вносит уникальный сигнал, которые суммируются для создания выходного сигнала контроллера.
Перейдем к более продвинутым методам управления технологическими процессами.
Начнем с управления на основе нечеткой логики (FLC).
Фазификация — это процесс преобразования определенных входных значений в некоторую степень принадлежности к нечетким множествам на основе того, насколько хорошо они соответствуют друг другу. Функции принадлежности описывают степень принадлежности конкретной входной или выходной переменной к лингвистическим переменным, таким как температура и скорость вентилятора.
Эти функции принадлежности можно представить графически, где каждое нечеткое множество имеет степень принадлежности к диапазону температур, основанному на комнатной температуре.
Что такое нечеткое множество?
Нечеткое множество связано с лингвистическими переменными принадлежности. Например, лингвистическая переменная «Температура» может иметь нечеткие множества, такие как «горячий», «теплый» и «холодный», каждое со своей функцией принадлежности.
Далее рассмотрим MPC (Master-Pressed Control).
MPC — это метод управления с обратной связью, использующий математическую модель для прогнозирования поведения переменной процесса.
Рассмотрим блок-схему MPC для роботизированной системы.
Начнем с компонентов контроллера MPC.
Контроллер MPC использует модель робота, кинематику и динамику для расчета оптимальных управляющих воздействий в течение заданного, ограниченного периода времени. Выход контроллера MPC — это рассчитанная траектория управляющего воздействия для робота.
Блок «Опорное значение» представляет желаемое поведение робота, включая такие параметры, как положение захвата, ориентация и движения, которые необходимо выполнить, также называемые траекториями.
Блок «Кинематика и динамика» предоставляет математическое описание того, как управляющие воздействия влияют на движения, вращения и углы сочленений робота.
Блок оптимизации представляет собой алгоритм в контроллере MPC.
Наконец, блок управляющих воздействий представляет собой фактические управляющие воздействия, применяемые к роботу, определяемые алгоритмом оптимизации.
Если вы хотите углубленно изучить концепции ПИД-регулирования, обязательно пройдите наш курс «Основы ПИД-контроллеров»: https://www.realpars.com/courses/pid-...
=============================
Вы пропустили самые последние и лучшие новости? Посмотрите наши видео прямо здесь:
https://realpars.com/blog/emerson-sma...
https://realpars.com/blog/opc-ua-food...
http://www.realpars.com/blog/io-link-...
=============================
ПОДЕЛИТЕСЬ ЭТИМ ВИДЕО В ТВИТТЕРЕ: https://ctt.ac/22obX
=============================
...