Un regolatore proporzionale integrale derivativo (PID) può essere utilizzato per controllare la temperatura, la pressione, il flusso e altre variabili di processo. Come suggerisce il nome, un controllo PID combina il controllo proporzionale con ulteriori regolazioni integrali e derivate che aiutano l'unità a compensare automaticamente le variazioni nel sistema.
Nozioni di base sui controlli PID
Lo scopo di un controllo PID è quello di forzare il feedback per raggiungere un setpoint, come un termostato che forza l'accensione o lo spegnimento dell'unità di riscaldamento e raffreddamento in base a una temperatura impostata. I Controlli PID sono ideali per sistemi con una massa relativamente piccola e che reagiscono rapidamente alle variazioni dell'energia aggiunta al processo. Sono consigliati in sistemi in cui il carico varia spesso e il regolatore deve compensare automaticamente a causa di frequenti variazioni del setpoint, della quantità di energia disponibile o della massa da controllare.
Principio di funzionamento dei Controlli PID
Il principio di funzionamento alla base dei Controlli PID è che i termini proporzionale, integrale e derivativo devono essere regolati o "sintonizzati" individualmente. In base alla differenza tra questi valori, viene calcolato un fattore di correzione che viene applicato all'ingresso. Ad esempio, se un forno è più freddo della necessità, il calore verrà aumentato. Ecco i tre passaggi:
- La regolazione proporzionale comporta la correzione di un obiettivo proporzionale alla differenza. Pertanto, il valore target non viene mai raggiunto perché, man mano che la differenza si avvicina allo zero, anche la correzione applicata si avvicina allo zero.
- La regolazione integrale cerca di rimediare a questo problema cumulando efficacemente il risultato dell'errore derivante dall'azione "P" per aumentare il fattore di correzione. Ad esempio, se il forno rimanesse al di sotto della temperatura, "I" agirebbe per aumentare la potenza erogata. Tuttavia, invece di interrompere il riscaldamento quando viene raggiunto il valore target, "I" cerca di portare l'errore cumulativo a zero, con conseguente superamento del valore target.
- La regolazione derivativa cerca di ridurre al minimo questo superamento rallentando il fattore di correzione applicato man mano che ci si avvicina al valore target.
Principio di funzionamento del regolatore di temperatura PID
Un regolatore proporzionale integrale derivativo (PID) può essere utilizzato come mezzo per controllare la temperatura, la pressione, il flusso e altre variabili di processo. Come suggerisce il nome, un regolatore PID combina il controllo proporzionale con ulteriori regolazioni integrali e derivate che aiutano l'unità a compensare automaticamente le variazioni nel sistema.
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