Welche Steuerung ist PID?

PID-Regelung ist ein Feedback-Regelmechanismus, der den Fehler misst und den Regelausgang berechnet, um die Regelvariable nahe an den Sollwert zu bringen. Es basiert auf drei Grundoperationen: Proportional-, Integral- und Differentialoperationen, die verwendet werden, um schnell auf Fehler zu reagieren, stationäre Fehler zu beseitigen und die Systemstabilität zu verbessern. Der PID-Regler umfasst einen Fehlerrechner, einen PID-Regler und einen Aktor, und Parameter wie Proportionalverstärkung, Integralverstärkung und Differenzverstärkung müssen entsprechend dem gesteuerten Prozess angepasst werden. Zu den Vorteilen der PID-Regelung gehören eine hohe Regelgenauigkeit, gute Stabilität, einfache Implementierung und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Prozesse. Die Nachteile bestehen jedoch darin, dass sie oszillieren kann, empfindlich auf Parameteränderungen reagiert und in nichtlinearen Systemen schwierig zu implementieren ist.

Was ist PID-Steuerung?

PID-Steuerung, auch bekannt als Proportional-Integral-Differential-Steuerung, ist ein Feedback-Steuerungsmechanismus, der häufig in Regelsystemen mit geschlossenem Regelkreis verwendet wird. Es berechnet den Regelausgang, indem es den Fehler zwischen der Regelgröße (PV) und dem Sollwert (SP) misst, mit dem Ziel, den PV nahe an SP zu bringen.

So verstehen Sie das PID-Regelprinzip

Der PID-Regelalgorithmus basiert auf den folgenden drei Grundoperationen:

• Proportional (P): Es ist proportional zum Fehler und erzeugt einen Regelausgang proportional zum Größe des Fehlers. Dadurch kann das System schnell auf Fehler reagieren.
• Integral (I): Es reduziert den stationären Fehler. Es akkumuliert Fehler im Laufe der Zeit und erzeugt einen Steuerausgang, der proportional zum akkumulierten Fehler ist. Dies hilft, langfristige Fehler zu vermeiden.
• Ableitung (D): Sie sagt die Fehleränderung voraus und erzeugt eine Steuerausgabe proportional zur Fehleränderungsrate. Dies trägt zur Verbesserung der Systemstabilität bei und verhindert Schwingungen.

Struktur des PID-Reglers

PID-Regler besteht aus folgenden Teilen:

• Fehlerrechner: Berechnen Sie den Fehler zwischen PV und SP.
• PID-Regler: Berechnen Sie den PID-Regelausgang basierend auf dem Fehler.
• Aktor: Leiten Sie den PID-Regelausgang an den geregelten Prozess weiter.

Anpassung des PID-Reglers

Entsprechend den Eigenschaften des geregelten Prozesses müssen die drei Parameter des PID-Reglers (Kp, Ki und Kd) angepasst werden:

• Kp (Proportionalverstärkung) : Einfluss Steuert die Empfindlichkeit des Ausgangs.
• Ki (Integralgewinn): Beeinflusst die Rate der Eliminierung langfristiger Fehler.
• Kd (Differenzverstärkung): Beeinflusst die Reaktionsgeschwindigkeit des Steuerausgangs. Vorteile des PID-Reglers In manchen Fällen kann es zu Zitterungen kommen Fälle

Empfindlich gegenüber Parameteränderungen

Schwierig in nichtlinearen Systemen zu implementieren

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