PID regulering

PID Algoritmen og Lukket-sløjfe-styring

Lukket-sløjfe-styring og feedback

Lukket-sløjfe-styring eller automatisk styring, er en kontrol teknik som er baseret på såkaldt negativ tilbagekobling ( feedback).

Et velkendt eksempel på ukontrolleret, positiv feedback findes hos elektronisk udstyr, der kan begynde at hyle. Det sker i højttalersystemet, hvis lyden fra højttaleren når mikrofonen, hvor den bliver forstærket af systemet og returnerer dertil med endnu større styrke. Ved et enkelt gennemløb af sløjfen er denne virkning ikke til at høre, men den bliver alvorlig, når signalet passerer gennem systemet igen og igen.

Lukket-sløjfe-styring består grundlæggende af 3 elementer, Controller, system (plant) og Sensor, som konstant prøver at give et ønsket system output ud fra en givet reference.

Figur 1

Sensoren måler system output (også kaldet procesvariablen) og fejlen (Measured error) beregnes ved at trække den målte værdi fra referencen (negativ feedback). Controlleren beregner så et nyt system output som sendes til systemet, som så reagerer på det og loopet begynder forfra.


PID regulering
I vores projekt bruger vi en PID (proportional–integral–derivative) regulerings algoritme til at styre vores lukkede sløjfe, dvs. som controller (se figur 1). PID regulering er en form for kontrolalgoritme der er meget udbredt inden for industrien og som benyttes lukket-sløjfe-styringer. PID-algoritmen er baseret på 3 parametre, proportional (Kp), integral (Ki) og differential (Kd).

Figur 2

PID algoritmen ser ud som vist på figur 2. I forhold til figur 1 svarer "input" til "system input" og "error" til "measured error".