Mis on hägune PID-kontroller?

Hägune PID-kontroller on proportsionaalne-integraal-tuletiskontroller, mis kasutab tööstussüsteemides veakontrollina häguloogika tarkvara põhimõtteid. PID-kontrollereid kasutatakse automatiseerimises laialdaselt ventiilide ja muude protsessijuhtimisseadmete reguleerimiseks, mis põhinevad vigade kuhjumisel aja jooksul. Kui ähmane PID-regulaator erineb tavalisest PID-kontrollerist, on nende võime anda mittelineaarsetes olukordades täpsemaid tulemusi. Hägusad süsteemid on üles ehitatud teatud tüüpi programmeerimisloogikale, mis püüab protsesside ebakindluse halle alasid käsitleda edukamalt kui tavalised juhtelemendid.

Juhtsüsteemidel peab olema mingi sisseehitatud meetod, et juhtida vahemikust väljas olevat väärtust tagasi vastuvõetava vahemiku suunas. Tüüpilised PID-regulaatorid reageerivad sellele varieeruvusele protsessi seadistuspunktides, mida saab mõnes mõttes võrrelda digitaalse protsessi vaatlemise meetodiga, jagades selle diskreetseteks väärtusteks ja määrates neile etteantud toimingud. väärtused. Hägune PID-regulaator seevastu arvutab hälbe analoogvahemikus, kus on optimaalne väärtus ja üha ebaoptimaalsemad väärtused, kuid puudub eelmääratletud punkt, kus alati toiminguid tehakse.

Hägune PID-regulaator ja standardne PID-kontroller kasutavad tulevaste vastuste arvutamiseks ajaloolisi väärtusi. Tähed PID-s tähistavad seda, kus P tähistab praegusi vigu, I mineviku vigu ja D tulevasi veaolekuid. Hägused süsteemid püüavad kaardistada vigu püsivuse mõttes ja määrata need erinevatele liikmesuskomplektidele erinevate loogikatingimuste vahemike jaoks. See võimaldab ähmasel PID-kontrolleril määrata ka muutuse kiiruse, et süsteem taas kontrolli alla saada. See muutuse määr põhineb järeldusreeglitel, kus kogunevad andmed ja veaseisundid viitavad kõige õigemale tegutsemisviisile.

Üks häguse PID-regulaatoriga seotud probleeme on see, et see võib jõuda üksteisele vastuoluliste järeldusteni ega võta midagi ette. See nõuab koodis konfliktide lahendamise protsessi, mida ähmastes süsteemides tavaliselt nimetatakse defuzzificationiks. Defuzzification tehakse, andes teatud parameetritele PID-regulaatoris suurema kaalu kui teistele, et kallutada tasakaal teatud tegevussuunas, ja see on analoogne standardse PID-regulaatori reguleeritud võimendusega.

Standardsete variatsioonide korral võivad hägune PID-regulaator ja standardne PID-regulaator mõlemad reguleerida juhtimissüsteemi täpselt samal viisil. See ei viita sellele, et tegemist on identsete juhtimissüsteemidega või et hägusjuhtimise eelised on ümber lükatud. See tähendab lihtsalt, et olukorraga saab hõlpsasti hakkama mis tahes põhijuhtimissüsteem. Standardseid PID-kontrollereid võib vaadelda ähmase PID-kontrolleri alamhulgana, millel on tugevam ja võimekam toime tulla ettearvamatute kõrvalekalletega. Olukordades, kus standardsed PID-kontrollerid ebaõnnestuvad, töötab hästi läbimõeldud hägune PID-kontroller paremini.

Häguse PID-regulaatori eelised hõlmavad seda, et see suudab pakkuda erinevaid reaktsioonitasemeid süsteemi mittelineaarsetele variatsioonidele ja samal ajal võib see toimida sama hästi kui tavaline PID-kontroller süsteemis, kus kõikumine on prognoositav. Hägune PID-kontroller võib süsteemi ka stabiilsemalt hoida. Seda saab kaaluda vastuste tüüpide järgi, nagu ka standardse PID-juhitava süsteemi võimendusseadeid.