Back To Main
:: Rocking The Control ::
เรียนรู้เกี่ยวกับระบบควบคุม
เบื้องต้น โปรแกรมาเบิลลอจิก
คอนโทรล์ ไมโครคอนโทร -
เลอร์ และการประยุกต์ใช้งาน
เบื้องต้น
...........................................
.................................
Control  Overview
.................................
 + PLC Operation
      -
Toshiba T2
      -
SIEMENS S5
      -
SIEMENS S7
      -
Touch Screen
................................
 
Instrument &
               
Measurement
................................
 
Elec / MCS-51
 
Program Interface
...............................
+Basic Application
       -
SIEMENS plc
       -
TOSHIBA plc
       -
AT89C8252/53
...............................
This site is best viwed with IE4 or later version with resolution set at least 800 x 600



This site is host by geocities server

 
Instrument & Measuerment->PID Temperature Control II
     ในหัวข้อก่อนหน้านี้เราได้กล่าวถึงการควบคุมอุณหภูมิในแบบ ON-OFF ซึ่งจัดอยู่ในระบบควบคุมแบบ Sequence Control System ไปแล้ว ในตอนนี้เราจะได้พูดถึงการควบคุมในระบบ Feedback Control System ซึ่งตัวอย่างของวิธีการควบคุมแบบดังกล่าวคือ PID control

     การควบคุมอุณหภมิแบบ PID เป็นการการควบคุมแบบ feedback control ประกอบด้วยวิธีการควบคุมแบบ Proportinal control action(P - Action) Integral control action (I-Action) และ Derivative control action (D-Action) รวมกันเพื่อให้ระบบเข้าถึงจุดเป้าหมาย (set point) ได้อย่างรวดเร็วและรักษาเสถียรภาพของระบบให้คงที่

P Action

     เป็นการกำหนดการทำงานของ ouput ให้เป็นสัดส่วนเปอร์เซ็นกับค่า error หรือการเปลี่ยนแปลงของค่าที่วัดได้
     Output=(error X 100) / p band ; error=(ค่าset point) - (ค่าที่วัดได้)

หรือก็คือการกำหนดขอบเขตในการควบคุมช่วง overshoot และช่วง hunting ขึ้นมาเป็นขอบเขตหนึ่งเรียกว่า P-band โดยขอบเขตดังกล่าวจะแบ่งเป็นช่วงจาก 0 - 100% ซึ่งค่าตั้งแต่ 0-100 % นี้เรียกว่า manipulated value โดยที่กำหนดให้ค่าเป้าหมายหรือ set point อยู่ที่ 50% ของช่วงดังกล่าว โดยการทำงานของ P Action จะแบ่งเป็นช่วงการทำงานได้ 2 ช่วงใหญ่ คือในช่วงเริ่มต้นของการทำงาน ระบบควบคุมจะมีการจ่าย ouput ที่ 100% เพื่อให้ระบบเข้าสู่ set point เมื่อระบบเริ่มเข้าสู่ set point ก็จะเป็นช่วงที่2 ในช่วงนี้จะมีการปรับเปลี่ยนการจ่าย ouput ให้สัมพันธ์กันระหว่างค่า error ค่าที่วัด และค่า set point ในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งจะเปิด-ปิดการจ่าย output เป็นช่วงๆให้สัมพันธ์กับค่า error หากค่า error มีมากก็จะทำการเปิด(หรือปิด) การจ่าย output ในระยะเวลาที่นานกว่า หากค่าerror ที่ได้ลดลงก็จะทำการเปิด(หรือปิด) การจ่าย output ในระยะเวลาที่เร็วขึ้น เพื่อให้ระบบเข้าสู่ set point แต่ในทางปฎิบัติ P Action จะเข้าใกล้ค่าหนึ่ง ซึ่งไม่ใช่ค่า set point จริง ซึ่งเรียกว่าค่า offset

I Action
     ในการแก้ปัญหาที่เกิดจากค่า offset จาก P Action คือการใช้การควบคุมแบบ I Action เข้าทำการควบคุมร่วมด้วย(ช่วยกัน รึเปล่า) จากในช่วง P Action ได้กำหนดขอบเขต P band ขึ้นมาเพื่อควบคุมให้ระบบเข้าสู่ค่าๆหนึ่ง แต่ยังไม่ถึงค่า set point ใน I Action ก็จะนำค่าๆที่ได้จาก P Action มาทำการควบคุมต่อเพื่อให้ระบบเข้าสู่ set point โดยในช่วงนี้จะเป็นการใช้เวลาในการกำหนดการควบคุมซึ่งเรียกเวลาดังกล่าวว่า Integral Time โดยจะเป็นลักษณะที่ควบคุมให้ระบบเข้าสู่ set point จากในเวลา Integral Time ที่กำหนดขึ้น หากกำหนดให้ integral time น้อย ระบบจะเข้าสู่ set point ได้อย่างรวดเร็วแต่จะเกิดการกระเพื่อมของอุณหภูมิ(hunting) มากด้วย หากกำหนดให้ Integral time มากจะเกิด hunting น้อย แต่จะใช้เวลานานกว่าระบบจะเข้าสู่ set point

D Action
     ในกรณีที่มีการรบกวนระบบจากภายนอกเป็นผลให้อุณภูมิของระบบมีการเปลี่ยนแปลงอย่างทันที่ทันใดจะใช้การควบคุมแบบ D Action ซึ่งการควบคุมแบบนี้จะเหมือนกับการควบคุมแบบ I Action แต่การควบคุมแบบ D Action จะมีการตอบสนองที่รวดเร็วกว่า เป็นผลให้ระบบเข้าสู่ set point ได้รวดเร็วขึ้นเช่นกัน



     ซึ่งเมื่อรวมวิธีการควบคุมทั้ง 3 แบบดังกล่าวก็จะเป็นการควบคุมแบบ PID ซึ่งจะเป็นการนำในส่วนที่ดีมาทำงานร่วมกัน และเป็นการปรับเปลี่ยนจุดด้วยของแต่ละวิธีเพื่อให้การควบคุมมีประสิพธิภาพ และสามารถสร้างเสถียรภาพให้เกิดขึ้นในระบบได้


References :
      C.D.H Williams
      www.expertune.com
      OMRON Training Manual
รูปประกอบบางส่วนจาก:
      Expertune
.............................................................................................................................................................
Copyright ©2002 EPrivacy Homepage.
For more information, and any suggestion please contact
EPrivacy Webmaster 
............................................................................................................................................................