În timp ce termenul integral introduce un anumit grad de complexitate, forma PI a controlerului este cea mai utilizată în industrie

În domeniul controlului de proces, este complet logic ca obiectivul principal să fie – ați ghicit – controlul procesului. Timp de decenii, regulatorul PID s-a dovedit a fi un instrument fiabil pentru îndeplinirea acestui obiectiv. Chiar și așa, există diferite forme ale controlerului care pot fi utilizate și fiecare are atributele sale unice de performanță. În ciuda complexității suplimentare asociate cu termenul integral, controlerul PI este forma cea mai utilizată în industrie. Acesta oferă o urmărire îmbunătățită a punctului de setare în raport cu controlul proporțional și este bine adaptat la perturbațiile care afectează multe aplicații de control al proceselor industriale.

Controlul proporțional – sau controlul P-Only – a fost abordat într-o postare anterioară. În timp ce controlul P-Only este ușor de implementat și oferă avantaje în anumite aplicații, acesta are în mod clar limitări. Principala dintre aceste limitări este înclinația sa spre Offset – diferența dintre punctul de setare al unei bucle de control și intrarea sa (adică Eroare) care rezultă adesea dintr-o perturbație susținută. Având în vedere că multe aplicații industriale sunt predispuse la perturbații frecvente și necesită o urmărire mai strictă a punctului de setare, controlul numai P este adesea insuficient.Forma PI a controlerului oferă o corecție valoroasă pentru decalaj. În loc să răspundă la valoarea erorii la un moment dat, termenul integral însumează continuu eroarea, fie adăugând eroarea la ieșirea controlerului (CO) atunci când aceasta este sub punctul de reglare, fie scăzând eroarea atunci când CO este peste punctul de reglare. Termenul integral va rămâne constant numai atunci când variabila de proces (PV) este egală cu punctul de setare. Ca atare, acțiunea integrală a unui regulator poate fi privită ca o acumulare de influență în timp, în funcție de cât timp și cât de departe este PV măsurată de punctul de setare, și servește la împingerea sau tragerea PV înapoi în linie cu punctul de setare.

Între industriile de proces, controlul PI este forma dominantă a PID-ului utilizat în prezent. Oricât de eficient ar fi ca instrument de contracarare a Offset-ului, PI și utilizarea Integralului prezintă totuși unele provocări:

Complexitate adăugată

Nu există două variante – introducerea termenului Integral adaugă complexitate la reglarea buclei de control. Cei doi termeni – Gain (Câștig) și Integral – interacționează unul cu celălalt, ceea ce face dificilă ajungerea la valorile care sunt “cele mai bune” pentru îndeplinirea obiectivului unic de control al buclei. Chiar și practicienii experimentați pot fi păcăliți să ajusteze termenul greșit atunci când analiza lor se bazează pe inspecția vizuală a datelor de tendință.

Reinițializați Windup

Este posibil ca Eroarea Integrală să crească prea mult și să devină lipsită de sens. Luați în considerare o valoare de Eroare Integrală care necesită ca elementul de control final al unei anumite bucle de control – o supapă propriu-zisă – să se deschidă 120%. O astfel de condiție se numește “Windup”. Într-o astfel de situație, controlerul nu poate regla procesul până când Eroarea își schimbă semnul și se micșorează suficient. În ciuda complexității suplimentare, controlul PI este de departe forma dominantă de PID utilizată în industrie. Este foarte eficient în corectarea erorii asociate cu offsetul și oferă performanțe superioare din punctul de vedere al urmăririi punctului de reglare.Sunteți gata să vă aduceți instalația la nivelul următor?

.