Beth Mae'r Gosodiadau P, I, a D yn Ei Wneud Mewn gwirionedd ar Reolydd Gwresogydd?

Mae'r llawlyfr rheolydd yn rhestru "PID tuning" a "P, I, D paramedrau". Gellir eu tiwnio, ond mae'r -effaith byd go iawn fel arfer yn amwys. Pam mae rheolydd sydd wedi'i diwnio'n wael yn gor-redeg, yn pendilio, neu'n ymateb yn swrth? Mae cael gwres llyfn, dibynadwy o blât PTFE yn dibynnu ar ddeall y tair llythyren hyn. Mae'r egwyddor y tu ôl i'r gosodiadau hyn yn syml: mae'r rheolydd bob amser yn gwneud penderfyniad ynghylch faint o bŵer i ddarparu'r gwresogydd, yn seiliedig ar ba mor bell yw'r tymheredd o'r targed, a pha mor gyflym y mae'n newid.

PID fel "ymennydd" y ddolen reoli
Er enghraifft, mewn system plât gwresogi PTFE, mae synhwyrydd yn y plât neu hylif yn y broses yn barhaus yn rhoi arwydd tymheredd i'r rheolydd. Yna mae'n cymharu'r tymheredd a arsylwyd â'r pwynt gosod ac yn cyfrifo'r gwahaniaeth. Gelwir y gwahaniaeth yn gamgymeriad.


Nid yw'r rheolydd yn ymateb mewn un ffordd, ond mae'n ystyried y gwall gyda thair tacteg amgen ar yr un pryd. Gelwir y tactegau hyn yn rheolaeth Gyfrannol, Integredig a Deilliadol-fel arfer wedi'i ostwng i P, I a D. Mae ganddynt oll eu personoliaeth eu hunain a gyda'i gilydd maent yn rheoli sut y bydd y gwresogydd yn ymateb.

Meddyliwch am PID fel tîm bach o fewn y rheolydd. Mae un aelod yn ymateb yn syth, mae un arall yn poeni am gywirdeb dros y pellter hir ac mae'r trydydd yn gwylio cyflymder y newid. Pan fydd y tri mewn cydbwysedd, mae'r system wresogi yn ymatebol ac yn sefydlog.

Cymesurol (P): yr ymateb ar unwaith
Mae'r term cymesur yn ymateb yn syth i'r camgymeriad presennol. Os yw'r tymheredd yn llawer is na'r pwynt gosod, mae'r rheolwr yn anfon gorchymyn gwresogi cryf. Wrth i'r tymheredd agosáu at y pwynt gosod, mae'r pŵer gwresogi yn cael ei leihau. Mae'r ymateb bob amser yn gymesur â maint y gwall ar yr amrantiad.

Ffordd syml o ddeall hyn yw meddwl am yrru car ar gyflymder cyson. Os yw'r car yn teithio'n sylweddol arafach na'r cyflymder gôl, mae'r gyrrwr yn pwmpio'r pedal yn galetach. Wrth i'r car gyrraedd y cyflymder gorau posibl, mae'r gyrrwr yn pwyso'n llai caled. Gwaith rheolaeth gyfrannol yw hynny.

Mae rheolaeth gymesur yn achosi i'r system ymateb yn gyflym, ond anaml y mae'n mynd â'r tymheredd yn union i'r pwynt gosod ar ei ben ei hun. Yn aml mae ychydig o wahaniaeth rhwng y tymheredd a ddymunir a'r tymheredd gwirioneddol. Gelwir hyn yn wall cyflwr cyson. Os yw'r cynnydd cyfrannol yn rhy fawr, mae'r system yn ymateb yn rhy ymosodol a gall y tymheredd or-saethu a thanseilio'r pwynt gosod yn aml, gan gynhyrchu osgiliad.

Integral(I): the ever-cywirwr
Mae'r rhan hollbwysig yn ymwneud â'r hyn sydd wedi bod yn digwydd dros amser, nid yr hyn sy'n digwydd ar hyn o bryd. Mae'n ystyried pa mor hir y mae'r system wedi bod i ffwrdd o'r pwynt gosod a pha mor bell yw hi. Os yw'r tymheredd wedi bod ychydig yn is na'r targed ers amser maith, mae'r camau annatod yn cynyddu'r pŵer gwresogi yn raddol i ddileu'r gwahaniaeth.

Felly yn ôl at y gyfatebiaeth car: mae gennych yrrwr sydd yn gyson ychydig yn arafach na chyflymder y gôl, er ei fod yn pwyso'r pedal. Wrth i amser fynd heibio mae'r gyrrwr yn pwyso'r pedal ychydig yn galetach nes bod y car yn mynd ar y cyflymder cywir yn y pen draw. mae rheolaeth integredig yn debyg i'r cywiriad araf hwnnw.

Mae'r term annatod wedi'i gynnwys i ddileu gwall cyflwr cyson. Ond gallai gormod o weithredu annatod wneud i'r system deimlo'n swrth ac yn feichus. Gall y rheolydd gynyddu pŵer o hyd ar ôl i'r tymheredd ddechrau codi, a allai achosi gor-saethu. Yn ymarferol, mae angen rheolaeth annatod ar gyfer manwl gywirdeb ond rhaid ei ddefnyddio'n ofalus.

Deilliad (D): brecio rhagfynegol
Mae'r term deilliadol yn ymwneud â chyfradd newid y tymheredd. Nid yw'n ymateb i'r broblem bresennol yn unig, ond mae'n ceisio rhagweld beth allai ddigwydd nesaf. Os yw'r tymheredd yn codi'n gyflym iawn ac yn agosáu at y pwynt gosod, mae'r weithred ddeilliadol yn torri'r pŵer gwresogi ymlaen llaw er mwyn osgoi gor-saethu.

Yn yr enghraifft yrru, mae rheolaeth ddeilliadol fel codi'ch troed oddi ar y cyflymydd cyn i'r automobile gyrraedd y cyflymder a fwriadwyd pan fydd y gyrrwr yn gweld bod y cyflymder yn cynyddu'n gyflym. Mae'n weithred ragweladwy yn hytrach nag adweithiol.

Mae rheoli deilliadol yn ychwanegu lleithder at osgiliadau ac felly'n sefydlogi'r system. Mae'n cadw'r tymheredd rhag gor-saethu yn ormodol a hefyd yn lleihau'r "bownsio" a all ddigwydd os yw'r rheolydd yn adweithio'n rhy dreisgar. Fodd bynnag, mae'r weithred ddeilliadol yn agored i sŵn yn y signal tymheredd. Os yw'r synhwyrydd yn allbynnu mân amrywiadau gall y term deilliadol eu dehongli fel newidiadau cyflym ac ymateb yn ddiangen. Am y rheswm hwn, anaml y mae gosodiadau deilliadol yn cael eu defnyddio i ormodedd.

Gweithred ar y cyd y tri thymor
Mae'r tri thymor yn ategu ei gilydd mewn system plât gwresogi PTFE wedi'i thiwnio'n dda. Mae'r term cyfrannol yn rhoi ymateb cyflym ac yn fuan yn dod â'r tymheredd yn agos at y pwynt gosod. Yna mae'r term annatod yn canslo'r camgymeriad sy'n weddill ac yn gwneud i'r tymheredd gyrraedd yr union darged. Mae'r term deilliadol yn llyfnhau'r dull terfynol ac yn cadw'r system rhag gor-saethu neu anwadalu.

Mae gan y mwyafrif o reolwyr cyfredol nodwedd awto-diwn sy'n pennu'r gwerthoedd P, I a D gorau posibl yn seiliedig ar ymateb y system yn ystod cylch prawf byr. Mae hyn fel arfer yn fan cychwyn teilwng gan fod pob system yn wahanol. Mae gennych ychydig o blât PTFE yn gwresogi haen denau o hylif sy'n cynhesu'n sylweddol gyflymach na phlât mawr yn gwresogi llestr gwydr trwm a rhaid i'r gosodiadau PID adlewyrchu'r gwahaniaethau hynny.

Nodiadau am diwnio ar waith
Gyda rheolydd sydd wedi'i raddnodi'n wael, daw'n hawdd sylwi ar yr ymddygiad. Os yw'r tymheredd yn pendilio'n rheolaidd uwchben ac o dan y pwynt gosod, mae'r cynnydd cyfrannol fel arfer yn rhy fawr neu mae'r weithred ddeilliadol yn rhy wan. Yn nodweddiadol, gellir sefydlogi'r system trwy leihau'r gosodiad cymesurol, neu drwy godi'r term deilliadol ychydig.

Os yw'r tymheredd yn agosáu at y pwynt gosod yn araf iawn ac yn cymryd amser hir i setlo, gall y cynnydd cyfrannol fod yn rhy isel neu efallai y bydd y camau annatod yn ddiffygiol. Gellir gwella'r cyflymder ymateb trwy ychydig o gynnydd yn yr ymateb cyfrannol neu trwy ychwanegu cywiro mwy annatod. Yn ymarferol, mae tiwnio awtomatig yn cael ei redeg yn gyntaf fel arfer ac yna gwneir addasiadau dynol cymedrol trwy edrych.

O wresogi syml i reoleiddio thermol cyson
Mae tiwnio PID da yn addasu ymateb y rheolwr i ymddygiad thermol y plât gwresogi PTFE a beth bynnag sy'n cael ei gynhesu arno. Os yw'r tri thymor yn gytbwys, bydd y system yn ymateb yn gyflym heb or-lenwi ac yn setlo'n ysgafn ar y tymheredd targed. Nid yw tiwnio PID yn weithdrefn ddirgel. Unwaith y byddwch yn deall cydadwaith y rheolaeth gyfrannol, annatod a deilliadol, mae'n dod yn arf defnyddiol.

Mae dysgu'r syniadau hyn yn hanfodol i drawsnewid o wresogydd sy'n mynd yn boeth i system thermol wedi'i rheoleiddio sy'n darparu canlyniadau cyson ac ailadroddadwy - cam hanfodol mewn unrhyw broses fodern a reolir gan dymheredd.