کنترلر PID

[reza_rouhi]

سلام دوستان
من یه سوال در مورد کنترلر PID دارم.
راستش هنوز نفهمیدم که وقتی میگن با PID دور موتور رو کنترل میکنن، چطوری این فرایند صورت میگیره و یه سری روابط ریاضی چطوری وارد این موتور میشه؟
آیا کنترلر PID یک سخت افزاری داره که توسط اون موتور رو کنترل میکنن؟

[voyager2020]

پاسخ : کنترلر PID

تنها سخت افزار مربوط به کنترلر سنسور ها هستند حالا یا سنسور هال یا سنسور موقعیت شفت یا سنسور جریان!
در واقع فیدبک از این سنسور ها گرفته میشه و با پارامتر مد نظر ما مقایسه میشه نتیجه میشه ارور که این ارور در معادلات با ضرایبی که قبلا مشخص شده وارد میشه و دوباره این فرایند چک میشه تا ارور به حداقل ممکن برسه!
در واقع یک سنسوری حتما برای هر درجه ی ازادی نیاز هست اگر بخواهیم در اون درجه ی ازادی کنترل داشته باشیم

[aliila]

پاسخ : کنترلر PID

آنچه که مسلمه هر سیستم تحت کنترل یک یا چندتا طبقه کنترل و پردازش داره با یک یا چند تا طبقه قدرت و میتونه بصورت پشنال چند تا طبقه اینترفیس کاربری داشته باشه . هر طبقه هم برای طبقه بعد یا برای مصرف کننده نهایی یک یا چند ورودی داره با یک یا چند تا خروجی .
خوب در مورد سیستم کنترلی دور با تکنیک pid برای یک موتور چند فاز هم همین اصول حاکمه . حالا شما یک سیتم حداقلی برای کنتر دور موتور درنظر بگیر که فقط یک طبقه کنترلی داره و یک طبقه قدرت و اینترفیس هم نداره . چیزی که به ذهن میرسه ورودی کنترلر مسلامه دور روتور یا پوزیشن روتور است . وخروجی طبقه قدرت یک منبع ولتاز با توان مناسب خواهد بود.

[reza_rouhi]

پاسخ : کنترلر PID

کاملاً متوجه هستم چی میگین.
دوست عزیزمون گفتند که سنسور رابط بین PID و خود موتور خواهد بود که توسط اون هی خطا کم میشه و دور موتور به سرعت مورد نظر میرسه.
ولی من میخوام بدونم که چطوری از نظر فیزیکی این PID که مثلاً توی متلب شبیه سازی کردیم با سنسور و موتور ارتباط برقرار میکنه!
نمیدونم تونستم منظورم رو بگم یا نه!
شما بصورت تصویری نمیتونید نشون بدین که چطوریه؟
آیا کنترلر PID که طراحی میکنیم یه سخت افزاری هست که مثلاً چند رشته سیم داره که از اون طریق به موتور وصل میشه؟ یا چی؟؟؟

[naseria_1364]

پاسخ : کنترلر PID

بله دوست عزیز سخت افزاره

[reza_rouhi]

پاسخ : کنترلر PID

بله دوست عزیز سخت افزاره

یعنی توی بازار به اسم کنترلر PID وجود داره؟ یعد تنظیمات داره یا اونا رو دیگه باید از روی متلب پیدا کرد پارامتراشو؟

[voyager2020]

پاسخ : کنترلر PID

نه! ببینید مثلا شما میخواهید موقعیت شفت موتور رو کنترل کنید! برای این کار باید بدونید الان شفت موتور در کجاست! پس به یه سنسور احتیاج دارید که موقعیت الان رو بخونه! و با موقعیتی که شما میخواهید باشه تو یه میکرو یا پی سی یا به صورت انالوگ مقایسه میکنید! و نتیجه میشه میزان ارور و با این و یه سری ضرایب که بستگی به سیستم داره محاسبه میکنید و پالس تصحیح کننده رو به موتور میفرستید! و دوباره! تا زمانی که به حد مطلوب شما یا مشاهده گرتون برسه!

[masoud_m_bf]

پاسخ : کنترلر PID

سلام
شرمنده دخالت میکنم
فکر میکنم سوال دوستمون اینه که سخت افزار انتگرال گیر و مشتق گیر دقیقا چیه و توی این سیستم چجوری کار میکنه؟
درست متوجه شدم؟

و سوال منم اینه که میشه توضیح بدید تفاوت خروجی P با PI با PID چیه؟
متشکرم

[voyager2020]

پاسخ : کنترلر PID

من کامل هم سخت افزار هم نرم افزار رو گفتم!
در مورد انتگرال گیر و مشتق گیر و تناسبی ! اگر با میکرو پیاده سازی شده باشه و خروجی سنسور توسط میکرو خونده بشه خب این فرمولها داخل میکرو هست!
اگر با اپ امپ پیاده سازی بشه که خب بحث خودش رو داره!
--
فرق این کنترلر ها در سرعت و دقت و سادگی شون هست!
کنترلر پی از همه ساده تره ولی ممکنه زمان طولانی طول بکشه ارور مینیمم بشه یا نشه! در واقع خطا خواهد داشت!
کنترلر پی ای خطاش در طول زمان کمتر و کمتر میشه! ولی دیرتر ارور مینیمم میشه!
کنترلر پی ای دی با ضرایب متناسب هم خطای کمتری داره و هم سریعتر به نقطه ی معین میرسه!
--
البته همه ی اینها بستگی به انتخاب درست ضرایب داره!

[masoud_m_bf]

پاسخ : کنترلر PID

این فرمولها داخل میکرو هست!

تشکر فراوان
میشه در مورد کار با میکرو بیشتر توضیح بدین؟
فرضا یه ولوم به شفت موتور متصله و میخوایم شفت موتور رو تو یه زاویه خاص ثابت کنیم
از مقدار خروجی این ولوم چطور I و D رو میشه بدست آورد؟

[voyager2020]

پاسخ : کنترلر PID

منظورتون رو متوجه نشدم - یعنی چطوری با میکرو کار میکنن؟!
برای سوال دوم فرضا مقدار مطلوب شفت 10 اهم هست و این 10 اهم در زاویه ی 30 درجه قرار داره! ولی مقدار فعلی شفت یا اهم پتانسیومتر 50 اهم هست که مقدارش 150 درجه هست پس اختلاف این دوتا میشه ارور ! که وارد فرمول کنترلر میکنید و ضرایب رو بر اساس سیستم به دست میارید یا با سعی و خطا یا محاسبه!!! و بر اساس نوع کنترلر خروجی رو به پالس پی دبلیو ام میکنید و موتور میچرخه و مقدار جدید پتانسیومتر رو میخونه و دوباره ارور رو محاسبه میکنه!
اینکه چطور دی و ای به دست میاد برمیگرده به تعریف ریاضی این تعاریف!
دی یعنی اختلاف در واحد زمان!
ای یعنی جمع در مجموع زمان!
--

[masoud_m_bf]

پاسخ : کنترلر PID

منظورتون رو متوجه نشدم - یعنی چطوری با میکرو کار میکنن؟!
برای سوال دوم فرضا مقدار مطلوب شفت 10 اهم هست و این 10 اهم در زاویه ی 30 درجه قرار داره! ولی مقدار فعلی شفت یا اهم پتانسیومتر 50 اهم هست که مقدارش 150 درجه هست پس اختلاف این دوتا میشه ارور ! که وارد فرمول کنترلر میکنید و ضرایب رو بر اساس سیستم به دست میارید یا با سعی و خطا یا محاسبه!!! و بر اساس نوع کنترلر خروجی رو به پالس پی دبلیو ام میکنید و موتور میچرخه و مقدار جدید پتانسیومتر رو میخونه و دوباره ارور رو محاسبه میکنه!
اینکه چطور دی و ای به دست میاد برمیگرده به تعریف ریاضی این تعاریف!
دی یعنی اختلاف در واحد زمان!
ای یعنی جمع در مجموع زمان!
--

ممنونم
منظورم همین بود
چون در حالت عادی میایم و یکبار خروجی سنسور رو میخونیم و بر اساس اون خروجی میکرو رو کنترل میکنیم
ولی تو این روش باید در یک بازه زمانی کار کرد

[reza_rouhi]

پاسخ : کنترلر PID

برای سوال دوم فرضا مقدار مطلوب شفت 10 اهم هست و این 10 اهم در زاویه ی 30 درجه قرار داره! ولی مقدار فعلی شفت یا اهم پتانسیومتر 50 اهم هست که مقدارش 150 درجه هست پس اختلاف این دوتا میشه ارور ! که وارد فرمول کنترلر میکنید و ضرایب رو بر اساس سیستم به دست میارید یا با سعی و خطا یا محاسبه!!! و بر اساس نوع کنترلر خروجی رو به پالس پی دبلیو ام میکنید و موتور میچرخه و مقدار جدید پتانسیومتر رو میخونه و دوباره ارور رو محاسبه میکنه!
--

سلام دوست عزیز
توضیحت عالی بود.
فقط هنوز یه جایی برام مبهمه!
اینکه میگین اختلاف بینر خروجی مطلوب و خروجی واقعی میشه ارور و این ارور وارد کنترللر میشه و ضرایب تنطیم میشه، میخوام بدونم محاسبه ی ارور و وارد کردن اون به کنترلر برای تصحیح ضرایب بصورت سخت افزار هست و یا باید دستس انجام بدیم؟
من هنوز متوجه نشدم کنترلر PID بصورت سخت افزار وجود داره یا نه!

[voyager2020]

پاسخ : کنترلر PID

کنترلر یعنی چی؟! در واقع یعنی فرمول! حالا شما یان فرمول رو میخوای با اپ امپ ببند یا با میکرو برنامه ریزی کن! ارتباط این فرمول یعنی ورودیش میشه خروجی سنسور یا مشاهده گر! خروجی این فرمول که تبدیل شده به ورودی قابل فهم موتور! یا هر المان دیگه ای!و سنس دوباره مقدار سنسور برای اطمینان از صحت اون و مقایسه با مقدار مورد نظر که میشه ارور!
شما میتونی این مقایسه رو با یه مقایسه کننده ببندی یا خروجی سنسور رو با ADC میکرو بخونی و با مقدار مورد نظر مقایسه کنی و ...
---
پس کل این فرایند توسط یک مدار پیاده سازی میشه حالا یا میکرو یا اپ امپ! به صورت اماده وجود نداره چون برای هر سیستمی ضرایب به اون سیستم وابسته هست! که باید بدست بیاد!

[reza_rouhi]

پاسخ : کنترلر PID

مهندس تشکر
متوجه شدم.
شما تصویری از این ساختار دارید که من ببینم؟
مثلن یه دستگاهی با کنترلر PID کنترل شده باشه.

---

اضافه شده در تاریخ :
راستی، از fractional order PID چیزی میدونید؟
کاربردش کجاهاست و چه فرقی با خود PID داره؟