WD07 ตัวควบคุมความเร็วของตัวกระตุ้นเชิงเส้น

อัลกอริธึมการควบคุม PID ที่ใช้โดย WD07 Linear Actuator Speed ​​​​Controller คืออะไร?

ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์สมัยใหม่ ตัวกระตุ้นเชิงเส้นเป็นส่วนประกอบสำคัญในการขับเคลื่อน และความแม่นยำและเสถียรภาพในการควบคุมความเร็วส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของทั้งระบบ เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบเป็นพิเศษเพื่อควบคุมความเร็วของตัวกระตุ้นเชิงเส้นซึ่งเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักของ WD07 ตัวควบคุมความเร็วของแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น คือการใช้อัลกอริธึมควบคุม PID (proportional-integral-differential) อัลกอริธึมการควบคุม PID เป็นอัลกอริธึมควบคุมผลป้อนกลับที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยจะปรับเอาต์พุตของระบบโดยการรวมลิงก์ควบคุมสามลิงก์: สัดส่วน อินทิกรัล และอนุพันธ์ เพื่อให้ค่าเอาต์พุตจริงใกล้เคียงกับค่าอ้างอิงที่ต้องการมากที่สุด เอาท์พุตของคอนโทรลเลอร์ PID คือการรวมกันเชิงเส้นของเอาท์พุตของทั้งสามลิงค์นี้

1. การใช้อัลกอริธึมควบคุม PID ใน WD07 Linear Actuator Speed ​​​​Controller
การควบคุมตามสัดส่วน: การควบคุมตามสัดส่วนเป็นส่วนพื้นฐานที่สุดของการควบคุม PID ซึ่งควบคุมเอาต์พุตให้เป็นสัดส่วนกับข้อผิดพลาด ใน WD07 Linear Actuator Speed ​​​​Controller เมื่อความเร็วจริงของ Linear Actuator เบี่ยงเบนไปจากความเร็วเป้าหมาย การควบคุมตามสัดส่วนจะสร้างสัญญาณควบคุมทันทีตามสัดส่วนของขนาดส่วนเบี่ยงเบนเพื่อปรับความเร็วของ Actuator อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม การควบคุมตามสัดส่วนเพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำจัดข้อผิดพลาดในสภาวะคงตัวได้ ซึ่งก็คือความเบี่ยงเบนเล็กน้อยที่ยังคงมีอยู่หลังจากที่ระบบเข้าสู่สถานะคงที่
การควบคุมแบบรวม: การควบคุมแบบรวมช่วยลดข้อผิดพลาดในสภาวะคงตัวโดยการสะสมข้อผิดพลาดในอดีต ในตัวควบคุมความเร็วของแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น WD07 ลิงก์ควบคุมแบบรวมจะรวมส่วนเบี่ยงเบนความเร็ว และใช้ผลลัพธ์แบบรวมเป็นส่วนหนึ่งของเอาต์พุตควบคุม ด้วยวิธีนี้ แม้ว่าระบบจะมีข้อผิดพลาดในสถานะคงตัวเล็กน้อย การควบคุมแบบรวมจะค่อยๆ สะสมและสร้างสัญญาณควบคุมที่เพียงพอในการกำจัดข้อผิดพลาด อย่างไรก็ตาม การควบคุมแบบรวมอาจทำให้ระบบตอบสนองช้าลงและอาจเพิ่มการทำงานเกินกำหนด
การควบคุมอนุพันธ์: การควบคุมอนุพันธ์จะคาดการณ์ข้อผิดพลาดในอนาคตตามอัตราการเปลี่ยนแปลงของข้อผิดพลาด และปรับเอาต์พุตการควบคุมตามนั้น ในตัวควบคุมความเร็วของแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น WD07 ลิงก์ควบคุมแบบอนุพันธ์จะคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงความเร็วในอนาคตโดยการคำนวณอัตราการเปลี่ยนแปลงส่วนเบี่ยงเบนความเร็วและปรับสัญญาณควบคุมล่วงหน้าเพื่อเร่งการตอบสนองของระบบ ลดโอเวอร์ชูต และเพิ่มความเสถียรของ ระบบ การควบคุมส่วนต่างมีความไวต่อเสียงรบกวนมาก เนื่องจากเสียงรบกวนมักจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงข้อผิดพลาดอย่างกะทันหัน ซึ่งอาจเข้าใจผิดว่าเป็นอัตราการเปลี่ยนแปลงของข้อผิดพลาด

2. การใช้งานและการปรับอัลกอริธึมควบคุม PID
ใน WD07 Linear Actuator Speed ​​​​Controller การใช้งานอัลกอริธึมควบคุม PID มักจะเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้
กำหนดแบบจำลองและพารามิเตอร์ของระบบ ขั้นแรก จำเป็นต้องกำหนดแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง เช่น ค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วน (K_p) ค่าคงที่เวลาอินทิกรัล (T_i) ค่าคงที่เวลาส่วนต่าง (T_d) ฯลฯ ตามคุณลักษณะทางกายภาพ และสภาพแวดล้อมการทำงานของแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น
เขียนโค้ดควบคุม PID: เขียนโค้ดของอัลกอริธึมควบคุม PID ในซอฟต์แวร์คอนโทรลเลอร์เพื่อให้สามารถคำนวณการเชื่อมโยงตามสัดส่วน อินทิกรัล และดิฟเฟอเรนเชียล รวมถึงเอาต์พุตของสัญญาณควบคุม
การปรับพารามิเตอร์และการเพิ่มประสิทธิภาพ: การปรับพารามิเตอร์ของตัวควบคุม PID เป็นกุญแจสำคัญในการรับรองประสิทธิภาพของระบบ โดยปกติจำเป็นต้องค้นหาชุดพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดผ่านการทดลอง การลองผิดลองถูก เพื่อให้สามารถควบคุมระบบได้อย่างเสถียร รวดเร็ว และแม่นยำ นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ขั้นสูงเพิ่มเติมได้ เช่น อัลกอริธึมทางพันธุกรรม การเพิ่มประสิทธิภาพฝูงอนุภาค ฯลฯ
การใช้งานและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์: สัญญาณเอาท์พุตของตัวควบคุม PID จะถูกส่งไปยังแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นแบบเรียลไทม์ และความเร็วที่แท้จริงของแอคชูเอเตอร์จะถูกตรวจสอบโดยเซ็นเซอร์ และป้อนกลับไปยังคอนโทรลเลอร์เพื่อสร้างระบบควบคุมแบบวงปิด . ในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องตรวจสอบสถานะการทำงานและตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของระบบแบบเรียลไทม์เพื่อตรวจจับและแก้ไขปัญหาได้ทันท่วงที

อัลกอริธึมการควบคุม PID ที่ใช้โดยตัวควบคุมความเร็วของแอคชูเอเตอร์เชิงเส้น WD07 เป็นอัลกอริธึมควบคุมผลป้อนกลับที่มีประสิทธิภาพ เสถียร และใช้กันอย่างแพร่หลาย อัลกอริธึมควบคุม PID สามารถควบคุมความเร็วของแอคชูเอเตอร์เชิงเส้นได้อย่างแม่นยำด้วยการผสมผสานแบบออร์แกนิกของการเชื่อมโยงสัดส่วน บูรณาการ และความแตกต่างทั้งสาม และปรับปรุงเสถียรภาพและความแม่นยำของระบบ ในการใช้งานจริง จำเป็นต้องเลือกพารามิเตอร์ PID ที่เหมาะสมและปรับให้เหมาะสมตามเงื่อนไขและข้อกำหนดเฉพาะของระบบเพื่อให้ได้ผลการควบคุมที่ดีที่สุด