Transcript جهت دانلود فایل پاورپوینت کنترل کننده PID اینجا کلیک کنید.

‫موسسه آموزش عالی خزر محمودآباد‬
‫عنوان پروژه‪ :‬کنترل کننده ‪PID‬‬
‫استاد پروژه ‪ :‬جناب دکتر میالد ملک زاده‬
‫تنظیم‪ :‬علی رضا جودی‬
‫درس آزمایشگاه سیستم های کنترل خطی‬
‫پاییز‪1393‬‬
‫تاریخچه کنترل کننده ‪PID‬‬
‫در اوایل قرن بیستم با مشاهده رفتار پر از خطای سکان بان ها و با هدف‬
‫اولیه هدایت خودکار کشتی ها‪ ،‬این کنترل کننده پیشنهاد شد‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ PID‬کنترلر چیست؟‬
‫هدف از کنترل کنندها‪ ،‬ایجاد تابع تبدیلی است که بتواند خروجی‬
‫دستگاهی با رفتار )‪ G(S‬را کنترل نماید‪.‬‬
‫‪ PID‬کنترلر یکی از بی شمار سیستم های کنترلی است که در سیستم های‬
‫حلقه بسته و برای کنترل خروجی فقط یک دستگاه استفاده می شود‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪3‬‬
‫بلوک دیاگرام ‪ PID‬کنترلر‬
‫مقدار مطلوب ‪ Set point‬توسط کاربر وارد شده و سیستم بعد از‬
‫اعمال فرایند کنترلی بر روی سیگنال ‪ Error‬خروجی مطلوب را در‬
‫دستگاه ایجاد می کند‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪4‬‬
‫اجزای ‪ PID‬کنترلر‬
‫• عملیات تناسبی‬
‫•عملیات انتگرال گیر‬
‫• عملیات مشتق گیر‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪P‬‬
‫‪I‬‬
‫‪D‬‬
‫‪5‬‬
‫عملیات تناسبی‬
‫خروجی کنترل کننده‪ ،‬ضریبی از خطای سیستم می باشد‪.‬‬
‫مزایا‬
‫• دقت و حساسیت باال‬
‫معایب‬
‫• عدم اصالح کامل خطا‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪6‬‬
‫عملیات انتگرال گیر‬
‫خروجی کنترل کننده‪ ،‬انتگرال خطای سیستم می باشد‪.‬‬
‫مزایا‬
‫• کاهش خطای ماندگار‬
‫معایب‬
‫• کند می باشد‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪7‬‬
‫عملیات مشتق گیر‬
‫خروجی کنترل کننده‪ ،‬مشتق خطای سیستم می باشد‪.‬‬
‫مزایا‬
‫• تصیح خطاهای آتی‬
‫معایب‬
‫• نامناسب برای سیگنال ه ای‬
‫نویزی‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪8‬‬
‫کنترل کننده با عملیات تناسبی‪ ،‬انتگرال گیر و مشتق گیر‬
‫کنترل کننده ‪ PID‬هر سه عملیات را بر روی سیگنال خطا‬
‫انجام میدهد‪.‬‬
‫تاکید اساس ی در طراحی ‪ PID‬کنترلر‪ ،‬انتخاب مقادیر‬
‫مناسب برای ضرایب ‪ Kp‬و ‪ Ki‬و ‪ Kd‬می باشد‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪9‬‬
‫عملکرد ‪ PID‬کنترلر‬
‫با انتخاب مقادیر مناسب برای ضرایب میتوان در کم ترین زمن و با کم‬
‫ترین میزان فرا جهش به مقدار مطلوب در خروجی دست پیدا کرد‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪10‬‬
‫ویژگی های‪ PID‬کنترلر‬
‫متداول ترین نوع کنترل کننده است‪.‬‬
‫با وجود سادگی عملکرد خیلی خوبی دارد‪.‬‬
‫کنترل کننده ‪ SISO‬است‪.‬‬
‫برای هر جفت ورودی و خروجی یک کنترل کننده الزم است‪.‬‬
‫سه پارامتر قابل تنظیم دارد‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪11‬‬
‫معایب ‪ PID‬کنترلر‬
‫محدود به فرایند های ‪SISO‬‬
‫حساسیت بخش مشتقی به نویز‬
‫اشباع شدن بخش انتگرالی‬
‫عدم آگاهی از دینامیک فرایند‬
‫تضمین پایداری ندارد‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪12‬‬
‫نتیجه گیری‬
‫برای کنترل فرایند هایی مانند دور موتور‪ ،‬دما و ‪ ...‬می توان با‬
‫استفاده از یک کنترل حلقه بسته ‪ PID‬به سادگی اقدام به‬
‫کنترل خروجی و تنظیم آن روی مقدار مطلوب کرد‪ PID .‬کنترلر‬
‫با اعمال تناسب و انتگرال و مشتق بر روی سیگنال خطا‬
‫باعث پایداری خروجی شود‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪13‬‬
‫قدردانی و تشکر‬
‫با تشکر فراوان از استاد عزیزمان جناب دکتر میالد ملک‬
‫زاده‪ ،‬به خاطر صبر و حوصله ای که در آموزش ما دارند‪.‬‬
‫‪www.M32.ir‬‬
‫‪14‬‬