Ο ελεκτής(PID CONTROLER)

 

Ένα από τα πλέον στοιχειώδη εξαρτήματα στην επιστήμη του αυτομάτου ελέγχου είναι ο PID ελεγκτής (PID CONTROLER).
Πρόκειται για έναν γενικό μηχανισμό βρόχου ανάδρασης που χρησιμοποιείται εκτεταμένα στα συστήματα αυτομάτου ελέγχου.



 Ο ελεγκτής προσπαθεί να ελαχιστοποιήσει το σφάλμα προσαρμόζοντας τις εισόδους της διαδικασίας ελέγχου.

Ο PID ελεγκτής ακολουθεί έναν αλγόριθμο που αφορά τρεις ξεχωριστές παραμέτρους και γι’ αυτό πολλές φορές καλείται ελεγκτής τριών όρων: αναλογικό (P), ολοκληρωτικό (I) και διαφορικό (D).

 Στα συστήματα αυτομάτου ελέγχου ξεχωριστό ρόλο παίζουν κάποια συγκεκριμένα εξαρτήματα που ονομάζονται ελεγκτές.
Αυτά τα υπό-συστήματα κύρια δραστηριότητα έχουν να τροποποιούν το σφάλμα μεταξύ της ιδεατής και της πραγματικής εξόδου έτσι ώστε να γίνει περισσότερο αντιληπτό από το κεντρικό σύστημα και να μηδενίσει (ή να ελαχιστοποιήσει) το τελικό σφάλμα γρηγορότερα
Τι  είναι  ο μηχανισμός βρόχου ανάδρασης?
Η έννοια του βρόχου ανάδρασης και η χρησιμοποίησή του ως μηχανισμό ελέγχου είναι πολύ παλαιά.
 

 Παρατηρούμε μία δεξαμενή όπου δέχεται υγρό από ένα σωλήνα (Fluid input) και αποβάλλει υγρό από έναν άλλο (Fluid output) ο οποίος ελέγχεται από βαλβίδα. Τη βαλβίδα χειρίζεται εργάτης ο οποίος ελέγχει οπτικά τη στάθμη του νερού της δεξαμενής.
 Εάν ανέβει πάνω από ένα ορισμένο επίπεδο, ο εργάτης αυξάνει τη ροή εξόδου ενώ κάνει το αντίθετο όταν η στάθμη πέσει κάτω από ένα άλλο ορισμένο επίπεδο.
Έτσι η έννοια του βρόχου ανάδρασης χρησιμοποιείται για να κρατιέται η στάθμη του υγρού εντός της δεξαμενής σχεδόν σταθερή.

 Τα αρχικά PID αντιπροσωπεύουν τρεις λέξεις: Proportional (αναλογικός), Integral (ολοκληρωτικός) και Derivative (διαφορικός).

Με άλλα λόγια το σφάλμα εισόδου πολλαπλασιάζετε με μία σταθερά (Proportional), ολοκληρώνεται (Integral) και παραγωγίζεται (Derivative). Στη συνέχεια, οι τρεις αυτές ποσότητες αθροίζονται και αποτελούν την πραγματική είσοδο του κυρίως συστήματος.

Στο παρακάτω βίντεο θα αναλύσουμε
τα χαρακτηριστικά των PID ελεγκτών.
Παράδειγμα:
Αναλογικός έλεγχος,Αναλογικός διαφορικός έλεγχος,Αναλογικός ολοκληρωτικός έλεγχος,και αναλογικός ολοκληρωτικός διαφορικός έλεγχος.

 Με λίγα λόγια τον τρόπο λειτουργίας ενός εκλεκτή PID

Εφαρμογές των εκλεκτών PID
  
Τους εκλεκτές του βρίσκουμε εκεί που θέλουμε ακρίβεια μια σταθερής τιμής δηλ ταχύτητας ,θερμοκρασίας ,ροής και άλλα.