0
Ο έλεγχος PID μας προσφέρει έναν υψηλού επιπέδου έλεγχο, ο οποίος είναι κατάλληλος τόσο για απλές, όσο και για σύνθετες βιομηχανικές διεργασίες.
Η χρήση του μας βοηθά σε εφαρμογές όπου απαιτείται:
- Εξομάλυνση σειράς προσαρμογών διαδοχικής διαδικασίας όπως για παράδειγμα σε μηχανές συσκευασίας μεμβράνης, μηχανές επεξεργασίας φινιρίσματος, πρέσες, κ.α.
- Βέλτιστη απόκριση σε διαδικασίες προσαρμογής όπως για παράδειγμα σε κλιβάνους θέρμανσης, μονάδες ψύξης, άντλησης υγρών, συμπιεστές πίεσης κ.α..
Το σύστημα αυτοματισμού στο οποίο εφαρμόζουμε τον έλεγχο PID αποτελείται από ένα σύστημα διέγερσης, ή απλούστερα σημείο ρύθμισης, γνωστό πολλές φορές και σαν setpoint, και μία μετρήσιμη ιδιότητα του συστήματος μας, η οποία αναφέρεται σαν μεταβλητή διεργασίας ή μέτρησης.
- Επίδραση της αναλογικής δράσης P
Η αναλογική δράση χρησιμοποιείται για την επίδραση της ταχύτητας της απόκρισης της διεργασίας. Όσο μεγαλύτερο είναι το κέρδος Kp, τόσο γρηγορότερη είναι η απόκριση και τόσο μικρότερο είναι το στατικό σφάλμα, σε άμεση αναλογία, παρόλο που μειώνεται η ευστάθεια του συστήματος. Πρέπει να βρεθεί ένας κατάλληλος συμβιβασμός ανάμεσα στην ταχύτητα και την ευστάθεια.
Η επίδραση της αναλογικής δράσης στην απόκριση της διεργασίας σε μία βαθμίδα απεικονίζεται στην εικόνα που ακολουθεί.
- Επίδραση της ολοκληρωτικής δράσης I
Η επίδραση της ολοκληρωτικής δράσης χρησιμοποιείται για να ακυρώσει το στατικό σφάλμα, η απόκλιση δηλαδή μεταξύ της τιμής της διεργασίας και της επιθυμητής τιμής setpoint.
Όσο ψηλότερο είναι το επίπεδο της ολοκληρωτικής δράσης Ti, τόσο γρηγορότερη είναι η απόκριση, ενώ όπως και προηγούμενα στην αναλογική δράση, μειώνεται η ευστάθεια του συστήματος.
Κρίνεται έτσι επίσης απαραίτητη η εύρεση ενός κατάλληλου συμβιβασμού ανάμεσα στην ταχύτητα και τη σταθερότητα.
Επομένως χαμηλό Ti, σημαίνει υψηλό επίπεδο ολοκληρωτικής δράσης.
Η επίδραση της ολοκληρωτικής δράσης στην απόκριση της διεργασίας σε μία βαθμίδα απεικονίζεται στην εικόνα που ακολουθεί.
- Επίδραση της διαφορικής δράσης D
Γενικά μπορούμε να πούμε ότι η διαφορική δράση είναι προληπτική, μια και προσθέτει έναν όρο, ο οποίος λαμβάνει υπ’όψιν την μεταβολή της απόκλισης. Αυτή με τη σειρά της, καθιστά δυνατή την πρόβλεψη των αλλαγών, επιταχύνοντας τους χρόνους της απόκρισης της όταν η απόκλιση αυξάνεται και τους μειώνει όταν η απόκλιση μειώνεται.
Η επίδραση της διαφορικής δράσης στην απόκριση της διεργασίας σε μία βαθμίδα απεικονίζεται στην προηγούμενη εικόνα. Όσο μεγαλύτερος είναι βαθμός της διαφορικής δράσης Td, τόσο ταχύτερη είναι η απόκριση. Φυσικά όπως και προηγούμενα κρίνεται απαραίτητη η εύρεση ενός κατάλληλου συμβιβασμού ανάμεσα στην ταχύτητα και την ευστάθεια.
Πηγή: Απόσπασμα από το βιβλίου με τίτλο: "Βιομηχανικά δίκτυα και εξελιγμένος προγραμματισμός PLC", Του Χ.Β.Παπαζαχαρία, εκδόσεις Βρεττός, ενώ λεπτομέρειες σχετικά μπορείτε να βρείτε εδώ