PID kontrol Sistemleri

[Burak]

Evet öncelikle herkesin bayramı kutlu olsun ..
Filtreler elektronik mühendisliğinin kontrol dalının önemli parçaları , o yüzden bi cevap yazma hakkı hissettim kendimde bi kontrol mühendisi olarak . PID bir filtredir , bu filtre parametreleri oransal integratif ve türevsel olarak 3 parçada incelenir , sürekli zamanda ifade edilen bir işaretin laplasyeni alınarak S düzlemine dönüştürülür yani frekans bileşenli bir norma dönüştürülür çünkü gitmek istediğimiz nokta ayrık zaman Z düzlemi olduğu için c2d dönüşümü yapılarak artık bu filtre ayrık zamana dönüştürülüp gömülü yazılıma hazır hale gelir . Her kontrol sisteminde ifade edildiği gibi , hata olarak ele aldığımız parametre , set değeri ile o anki elde ettiğimiz çıkış değeri arasındaki farktır . Bu hata değeri ile aktüatöre bir girdi uygularız . Proportional bileşen direkt olarak hata * oransal katsayı , integratif bileşen ise hataların kümülatif toplamı * integratif katsayı , türevsel  katsayı ise bir önceki hata ile şu andaki hatanın farkının türevsel katsayı ile çarpımına eşittir . Bütün bu parametreler toplanıp PID çıkışını oluşturup eyleme dönüştürülecek sürücü sisteme uygulanır , bir sonraki cycle'da ise bu ölçümler tekrar alınıp tekrar uygulanır ve bu şekilde , hata değerine bağıl olarak sistem otomatik bir kontrol döngüsüne girer . Tabii bu değerleri uygularken integratif bileşenin doyuma ulaşıp sistemsel bir wind-up oluşmamasına türevsel parametrenin DC bir sistemde oluşturabileceği olası gürültüsel kazanç etkisine dikkat edilmeli , kaldı ki bu katsayı değerleri auto-tuning içermeyen bir PID kontrol sisteminde deneye yanıla başarıma ulaşır , kontrol dalı artık elektronik her sistemin içinde bulunan bir bloktur bahsedilen araç hız kontrol sistemi bunun zaten en temel uygulaması ama geri beslemeden ziyade ileri besleme algoritmalarıda artık öngörünün ihtyaç olduğu sistemlerde etkiye sahip olmaya başladı ve PID filtresi yetersiz bir kontrol yapısı olarak görülmeye başlandı . Sistemin eylemsizlik değerine bağlı olarak bu katsayılar seçilmeli yada bu kontrol algoritması sistemin u(t) işaretine verdiği tepki kullanılarak Zeigler-Nichols yöntem 1-2 uygulamaları ile otomatik parametre belirlemesine gitmelidir . Kontrol etkin ve limiter bir yazılıma bağlandıysa güvenli , ama gelişigüzel klasik kontrol altyapısı ile yazılmışsa baş belası bir sonuç verir .. Güzel ve üzerinde konuşmaya tartışmaya değer bir alandır . Bir kontrolcü olarak neredeyse hergünüm researchgate üzerinde yayınlanan makaleleri incelemekle geçiyor çünkü , artık hayatımız kontrol .. Brülörün ateş seviyesinden tutunda , asansörün pozitif ve negatif ivmelenmesine , hastanedeki ameliyat odasındaki kesintisiz güç kaynağından , bir drone'un denge sistemine kadar herşey kontrol sistemi ile kontrol altında tutuluyor .


Burak

[MB_77]

bu mesaj tarafımdan silinmiştir.

[İlyas KAYA]

Hayrli bayramlar herkese. 🐄🐏😊

[elektro77]

Benden PID sistem kontrolune bir örnek vermem istenseydi ilk olarak, tek tekerlek, iki tekerlek veya iki ayağı üzerinde dengede duran sistemleri örnek gösterirdim.
Bu sistemlerin dengede durmalarının yanısıra ileri-geri, sağa-sola hareket edebilmeleri çok ilgi çekici. 
Ayrıca bu konu basliğında bahsedilen diğer tüm sistemler bir şekilde P ile ,PI ile veya benzer şeylerle yapılabilirligi olan sistemler. Fakat son verdiğim örneklerin olmazsa olmazı PID dir galiba.

[elektro77]

Smps topolojilerinde belli bir wata kadar, opto kuplör ile çıkıştaki gerilim okunur ve mosfet sürücü entegresine geri bildirim gönderilip çıkış gerilimini (istenen maximum akımda) stabil tutmak için bir feedback döngüsü oluşturulur. Trafoyu süren mosfet anahtarlama frekansı bu sabite göre belli aralıklarda değiştirilir.
Sizce bu durum PID filtresi ile ilişkilendirilebilir mi? Nasıl?

[Burak]

Zaten SMPS topolojilerinde Type-2 , Type-3 şeklinde bir feedback controller sistemi analog olarak çalışıyor çoğu SMPS'te, yazılımsal PID filtresi ile yapmak mantıksız ve analog olarak handikaplı bir durum çünkü , start-up (SMPS kalkınma anı) noktasında işlemci gerekli beslemesi oluşana kadar bi ölü zaman geçecek , ve daha büyük handikap ise SMPS'lerin anahtarlama frekansları 50-100KHz civarlarında olduğu için daha hızlı bir kontrol döngüsüne sahip olmak gerekir bu durum işlemci ile kontrol etmek için biraz hızlı ve yüklü bir işlem gücü gerektirir , yani analog yapıların bunu kontrol altında tutması daha hızlı ve makul . Yani analog PI filtre zaten smps'lerde mevcut ve yazılımsal filtrelerden çok daha başarılı ve hızlı bir şekilde yıllardır çalışmakta ..

Burak