PID SÜREKLİ KONTROL ORGANI:

Transkript

1 PID SÜREKLİ KONTROL ORGANI: Kontrol edilen değişken sürekli bir şekilde ölçüldükten sonra bir referans değer ile karşılaştırılır. Oluşacak en küçük bir hata durumunda hata sinyalini değerlendirdikten sonra, kontrol parametreleri yardımıyla son kontrol elemanına komut göndererek sürekli bir şekilde ayar değişkenini ihtiyaç duyulan miktarı kadar ayarlar. Bu tip kontrol sistemine sürekli kontrol veya PID kontrol Organı denir. Sürekli kontrol organı kontrol parametresi elemanına göre sınıflandırılır. Bunlar 6 çeşittir. a) P- KONTROL, Orantı kontrol (Proportional) b) I- KONTROL, İntegral kontrol (Entegral) c) D KONTROL, Türev Kontrol ( Derivative) d) PI- KONTROL ( Oranti + İntegral ) e) PD KONTROL ( Oranti + Türev ) f) PID KONTROL (Oranti + İntegral+Türev ) I-Kontrol ve D-Kontrol tek başına kullanılmaz. Çünkü hata sinyalinin sıfır olması durumunda ; INTEGRAL (I- Kontrol) ve TÜREV (D-Kontrol) de sıfır olacağından son kontrol elemanına sıfır değerli bir sinyal gönderme durumu söz konusu olacaktır. Bu da her hangi bir kontrol olmaz aksine kontrolsüzlük olur. Bu nedenle tek başlarına kullanılmazlar. P-Kontrol ile birlikte kullanılmaktadırlar. a)p KONTROL( Proportional Control-Orantı Kontrol) P Kontrol (Orantı Kontrol) en basit sürekli kontrol organıdır. Kontrol organının çıkış sinyali olan kontrol eden değişken(o(t)) sürekli bir şekilde hata sinyalinin (E(t)) sabit bir KAZANÇ (K) değeriyle çarpılması sonucunda elde edilen sinyal, son kontrol elemanına gönderilir ve böylece ayar değişkeni arzu edilen miktarda ayarlanır. Kazanç (K) ne kadar büyük ise yani bant ne kadar küçük(dar) ise kazanç o kadar iyidir. Ancak çok dar bantlar oluşturulduğun da kontrol edilen değişken de osilasyon meydana gelir. Çünkü çok dar bantlar P Kontrolünün ideal ON/OFF kontrolüne yakınlaştırır. Bu nedenle kazanç istenildiği kadar büyütülemez yani çok dar bant aralığı seçilemez normal durumlarda P Kontrolün de bir kalıcı hata oluşur(off SET hatası) bunu önlemek için İntegral Kontrolü ile birlikte kullanılması halinde kalıcı hata ortadan kalkar.

2

3

4 P KONTROLÜN ÖZELLİKLERİ 1) Basit bir sistemdir. 2) Uygun bant arlığında oldukça kararlıdır. 3) Bant değeri kolayca ayarlanır. 4) Kalıcı hatası vardır.

5 b) I KONTROL (İNTEGRAL KONTROL) Hata sinyalinin integralini alarak son kontrol elemanına kontrol eden işaretini göndermek suretiyle işlem yapılır. I KONTROL tek başına kullanılmaz. P KONTROL ile birlikte kullanıldığında P-kontrol sisteminde oluşan kalıcı hatayı telafi eder, bu sisteme PI KONTROL sistemi olarak adlandırılır.

6

7 c) D KONTROL (TÜREV KONTROL) Kontrol organın çıkışı(kontrol eden değişken) ; O(t) Hata sinyalinin türevini almak suretiyle elde edilir, bu sinyal son kontrol elemanına iletilerek ayar değişkeni ayarlanır. Türev kontrol tek başına kullanılmaz, çünkü hatanın sıfır olması durumunda türevide sıfır olur. Hatanın sabit olarak değişmesi durumunda türev başta Diac (Delta) fonksiyonu olur sonra türevi sıfır olur. Delta(Diac) fonksiyonu son kontrol elemanına darbe olarak iletilir. Bu durum, çok küçük sabit fonksiyonlarda (gürültülerde) kontrol edilen değişkeninde osilasyon olur. D- KONTROL ileri fazda çalışır, bu nedenle geri fazda çalışan I-Kontrol ile birlikte kullanıldığında I- Kontrol da oluşan geçikme telafi edilmiş olur. Gürültülü sistemlerde Türev kontrol kullanılmaz.

8

9

10

11 PI KONTROLÜN ÖZELLİKLERİ 1) Kalıcı hatası yoktur 2) Geri fazda çalıştığı için yavaş sistemlerde kararsızlık oluşabilir. 3) Çok gürültülü sistemlerde kararlılığı sağlar. 4) Çok yavaş değişen sistemlerde asla kullanılmaz.(sistemi daha da yavaşlatacağından kararsızlık

12

13 PD Kontrolün Özellikleri 1) Kararlılık durumu iyidir. 2) Orantı Kontrol e (P) nazaran çok az bir kalıcı hatası vardır 3) İleri fazda çalıştığında gecikmeli sistemlerde kullanılmaktadır. 4) Gürültülü sistemlerde asla kullanılmaz. Sistemi karasızlığa götürür.

14

15

16

17

18