هي آرٽيڪل آرٽيڪل جو هڪ سلسلو شروع ٿئي ٿو جيڪو سمولڪ ماحول ۾ PID ڪنٽرولرز کي ترتيب ڏيڻ لاء خودڪار طريقن سان وقف ڪيو ويو آهي. اڄ اسان اهو معلوم ڪنداسين ته PID Tuner ايپليڪيشن سان ڪيئن ڪم ڪجي.
تعارف
بند-لوپ ڪنٽرول سسٽم ۾ صنعت ۾ استعمال ٿيل ڪنٽرولرز جو سڀ کان وڌيڪ مشهور قسم PID ڪنٽرولر سمجهي سگهجي ٿو. ۽ جيڪڏهن انجنيئرن کي پنهنجي شاگرد جي ڏينهن کان ڪنٽرولر جي جوڙجڪ ۽ آپريشن جي اصول کي ياد آهي، پوء ان جي جوڙجڪ، يعني. ڪنٽرولر جي کوٽائي جي حساب سان اڃا به هڪ مسئلو آهي. ادب جو هڪ وڏو مقدار آهي، ٻنهي پرڏيهي (مثال طور، [1، 2]) ۽ ملڪي (مثال طور، [3، 4])، جتي ريگيوليٽر جي ترتيب کي خودڪار ڪنٽرول نظريي جي بدران پيچيده ٻولي ۾ بيان ڪيو ويو آهي.
مضمونن جو هي سلسلو بيان ڪندو خودڪار طريقي سان PID ڪنٽرولرز کي ٽيون ڪرڻ لاءِ Simulink اوزار استعمال ڪندي جيئن ته:
- PID Tuner
- جوابي اصلاح ڪندڙ
- ڪنٽرول سسٽم ٽونر،
- تعدد جواب جي بنياد تي PID Tuner،
- بند ٿيل لوپ PID Autotuner.
ڪنٽرول سسٽم جو اعتراض مستقل مقناطيس پاران حوصلا افزائي ڊي سي موٽر تي ٻڌل هڪ برقي ڊرائيو هوندو، اندروني لوڊ لاء گيرو باڪس سان گڏ ڪم ڪندي، هيٺ ڏنل پيٽرولن سان:
- موٽر سپلائي وولٹیج، ;
- موٽر armature وائننگ جي فعال مزاحمت، ;
- موٽر آرميچر وائننگ جو انوکي رد عمل، ;
- انجڻ جي torque کوٽائي، ;
- موٽر روٽر جي جڙت جو لمحو، .
لوڊ ۽ گيرو باڪس پيٽرولر:
- لوڊ جي inertia جو لمحو، ;
- گيئر تناسب، .
مضمونن ۾ عملي طور تي ڪو به رياضياتي فارمولو شامل نه آهي، جڏهن ته، اهو ضروري آهي ته پڙهندڙ کي خودڪار ڪنٽرول جي نظريي ۾ بنيادي ڄاڻ هجي، ۽ انهي سان گڏ پيش ڪيل مواد کي سمجهڻ لاء سمولڪ ماحول ۾ ماڊلنگ ۾ تجربو.
سسٽم ماڊل
اچو ته سروو اليڪٽرڪ ڊرائيو جي ڪنولر رفتار لاءِ هڪ لڪير ڪنٽرول سسٽم تي غور ڪريون، جنهن جو هڪ آسان بلاڪ ڊراگرام هيٺ پيش ڪيو ويو آهي.
ڏنل ڍانچي جي مطابق، اهڙي نظام جو هڪ نمونو Simulink ماحول ۾ ٺهيل هو.
اليڪٽرڪ ڊرائيو جا ماڊل (اليڪٽرڪ ايڪٽيوٽر سب سسٽم) ۽ انٽريل لوڊ (لوڊ سب سسٽم) جسماني ماڊلنگ لائبريري بلاڪ استعمال ڪندي ٺاهيا ويا :
- برقي ڊرائيو ماڊل،
- inertial لوڊ ماڊل.
اليڪٽرڪ ڊرائيو ۽ لوڊ ماڊل ۾ پڻ مختلف جسماني مقدار جي سينسر سبسسٽم شامل آهن:
- موٽر جي آرميچر وائننگ ۾ وهندڙ ڪرنٽ (سب سسٽم اي)،
- ان جي وائنڊنگ تي وولٽيج (سب سسٽم V)،
- ڪنٽرول شئي جي ڪوئلي رفتار (سب سسٽم Ω).
PID ڪنٽرولر جا پيرا ميٽر مقرر ڪرڻ کان اڳ، اچو ته حساب لاءِ ماڊل هلائيون، ڪنٽرولر جي منتقلي جي ڪم کي قبول ڪندي . 150 rpm جي ان پٽ سگنل لاءِ تخليق جا نتيجا هيٺ ڏجن ٿا.
مٿين گراف جي تجزيو مان اهو واضح ٿئي ٿو ته:
- ڪنٽرول سسٽم جو آئوٽ ڪوآرڊينيٽ مخصوص قدر تائين نه ٿو پهچي، يعني. سسٽم ۾ هڪ مستحڪم نقص آهي.
- موٽر وائنڊس تي وولٽيج سموليشن جي شروعات ۾ 150 V جي قيمت تي پهچي ٿو، جيڪو ان جي وائنڊنگز کي نامزد هڪ (24 V) کان وڌيڪ وولٹیج جي فراهمي جي ڪري ان جي ناڪامي جو سبب بڻجندو.
اچو ته سسٽم جو جواب هڪ واحد تسلسل کي هيٺين گهرجن کي پورو ڪرڻ گهرجي:
- اوور شوٽ (اوور شوٽ) 10 سيڪڙو کان وڌيڪ نه،
- اڀرڻ جو وقت 0.8 s کان گھٽ،
- عارضي وقت (سيٽنگ جو وقت) 2 سيڪنڊن کان گھٽ.
ان کان علاوه، ريگيوليٽر کي لازمي طور تي وولٹیج کي محدود ڪرڻ گهرجي موٽر وائننگ کي سپلائي وولٽيج جي قيمت تائين.
سنڀاليندڙ کي ترتيب ڏيڻ
ڪنٽرولر پيٽرولر اوزار استعمال ڪندي ترتيب ڏنل آھن ، جيڪو سڌو سنئون PID ڪنٽرولر بلاڪ پيٽرولر ونڊو ۾ موجود آهي.
ايپليڪيشن هڪ بٽڻ کي دٻائڻ سان شروع ڪئي وئي آهي ٽيون…پينل تي واقع آهي خودڪار ترتيب. اهو قابل ذڪر آهي ته ڪنٽرولر پيٽرولن کي ترتيب ڏيڻ جي اسٽيج کي انجام ڏيڻ کان اڳ، اهو ضروري آهي ته ان جي قسم (P، PI، PD، وغيره)، انهي سان گڏ ان جو قسم (اينالاگ يا ڊسڪٽر) چونڊيو وڃي.
جيئن ته ضرورتن مان هڪ آهي ته ان جي آئوٽ ڪوآرڊينيٽ کي محدود ڪرڻ (موٽر وائنڊنگ تي وولٹیج)، جائز وولٹیج جي حد کي بيان ڪيو وڃي. ان لاءِ:
- ٽيب ڏانھن وڃو ٻاھر نڪرندڙ Saturation.
- پرچم جي بٽڻ تي ڪلڪ ڪريو پيداوار کي محدود ڪريو، جنهن جي نتيجي ۾ اپر (مٿين حد) ۽ لوئر (لوئر حد) جون حدون مقرر ڪرڻ لاءِ فيلڊون چالو ڪيون وينديون آهن آئوٽ پٽ ويليو جي حد.
- حد جي حد مقرر ڪريو.
سسٽم جي حصي جي طور تي ريگيوليٽر يونٽ جي صحيح آپريشن ۾ شامل طريقن جو استعمال شامل آهي جنهن جو مقصد لازمي سنترپشن کي منهن ڏيڻ آهي. بلاڪ ٻن طريقن کي لاڳو ڪري ٿو: واپس حساب ۽ ڪلپنگ. انهن طريقن بابت تفصيلي ڄاڻ موجود آهي . طريقو چونڊ ڊراپ ڊائون مينيو پينل تي واقع آهي مخالف ونڊ اپ.
هن حالت ۾، اسان فيلڊ ۾ قيمت 24 ۽ -24 لکنداسين مٿين حد и هيٺئين حد ان جي مطابق، ۽ پڻ ڪلپنگ جو طريقو استعمال ڪريو انٽيگرل سنترپشن کي ختم ڪرڻ لاء.
توهان شايد نوٽيس ڪري سگهون ٿا ته ريگيوليٽر بلاڪ جي ظاهري تبديل ٿي وئي آهي: هڪ سنترپشن نشاني ظاهر ٿيو آهي بلاڪ جي آئوٽ پورٽ جي اڳيان.
اڳيون، بٽڻ دٻائڻ سان سڀ تبديليون قبول ڪريو درخواست ڏيو، ٽيب ڏانھن واپس وڃو مک ۽ بٽڻ کي دٻايو ٽيون…، جيڪو هڪ نئين PIDTuner ايپليڪيشن ونڊو کوليندو.
ونڊو جي گرافاتي علائقي ۾، ٻه عارضي عمل ڏيکاريا ويا آهن: ڪنٽرولر جي موجوده پيٽرولن سان، يعني. هڪ غير ترتيب ڏنل ڪنٽرولر لاء، ۽ قيمت لاء خودڪار طور تي منتخب ٿيل. نئين پيٽرولر جي قيمت کي بٽڻ تي ڪلڪ ڪندي ڏسي سگھجي ٿو پيرا ميٽر ڏيکاريوٽول بار تي واقع آهي. جڏهن توهان بٽڻ کي دٻايو ٿا، ٻه ٽيبل ظاهر ٿيندا: ڪنٽرولر جي چونڊيل پيٽرولر (ڪنٽرولر پيٽرولر) ۽ چونڊيل پيٽرولر سان عارضي عمل جي خاصيتن جو جائزو (ڪارڪردگي ۽ مضبوطي).
جيئن ٻئي جدول جي قدرن مان ڏسي سگھجي ٿو، خود بخود ڳڻپيوڪر ڪنٽرولر ڪوئفائٽينٽ سڀني ضرورتن کي پورو ڪري ٿو.
ريگيوليٽر سيٽنگ مڪمل ڪئي وئي بٽڻ کي دٻائڻ سان ساڄي پاسي واري سائي ٽڪنڊي سان پيرا ميٽر ڏيکاريو، جنهن کان پوءِ پي آءِ ڊي ڪنٽرولر بلاڪ پيراميٽر سيٽنگون ونڊو ۾ لاڳاپيل فيلڊز ۾ نوان پيٽرولر ويلز پاڻمرادو تبديل ٿي ويندا.
ڪيترن ئي ان پٽ سگنلن لاءِ ٽيون ٿيل ڪنٽرولر سان سسٽم کي ترتيب ڏيڻ جا نتيجا هيٺ ڏجن ٿا. اعلي ان پٽ سگنل جي سطح تي (نيري لائن)، سسٽم وولٹیج سنترپشن موڊ ۾ ڪم ڪندو.
نوٽ ڪريو ته PID Tuner ٽول چونڊيندو آھي ڪنٽرولر ڪوئفينٽس ھڪ لڪيريءَ واري ماڊل جي بنياد تي، تنھنڪري جڏھن ھڪ غير لڪير ماڊل ڏانھن ھلجي، اھو ضروري آھي ته ان جي پيٽرولن کي واضع ڪري. هن معاملي ۾، توهان اپليڪيشن استعمال ڪري سگهو ٿا .
ادب
- PI ۽ PID ڪنٽرولر ٽيوننگ ضابطن جو دستي ڪتاب. Aidan O'Dwyer
- PID ڪنٽرول سسٽم ڊيزائن ۽ خودڪار ٽيوننگ استعمال ڪندي MATLAB، Simulink. وانگ ايل.
- PID ڪنٽرول هڪ غير سخت فارم ۾. Karpov V.E.
- PID سنڀاليندڙ. عملدرآمد جا مسئلا. حصو 1، 2. ڊينيسينڪو وي.
جو ذريعو: www.habr.com