Hall effekt sensorer 3: PID Control (1 / 4 steg)

Steg 1: PID control

Innan vi dyker in i programmering PID control, behöver vi veta vad det är. PID står för proportionell integrerad härledda kontroll. Det är en kontroll som används i slutna återkopplingar för att få de resultat du vill. En sluten återkoppling är när du försöker ändra variabeln har en sensor som talar om det aktuella värdet. Eftersom du kan se vad det aktuella värdet är kan du enkelt göra justeringar att nå det önskade värdet. Till exempel talar hastighetsmätaren i en bil om värdet av vad du försöker att kontroll (hastighet). När du trycker på gasen, tror du att du kommer 30km/h. Men hastighetsmätaren berättar du att du kommer 35km/h. Du vet att du behöver minska på pedalen för att uppnå önskad hastighet.

Nu är PID en metod för att nå din önskat värde på önskat sätt. Det finns massor av diagram som visar skillnaden i olika återkopplingar. Men vi kommer att få till det senare. För nu måste vi förstå hur varje del (P, jag och D) kommer att påverka ditt resultat. Detta är en mycket grundläggande översikt av vad varje del av styrsystemet gör. Det är tillräckligt för att få en allmän uppfattning om hur PID fungerar, men det skrapat knappt på ytan. Se här för mer information.

Den första variabeln är den proportionella variabeln. Gå tillbaka till vår bil exempel, låtsas att du börjar vid 0km/h och vill nå 30km/h. Den proportionella delen av handkontrollen skulle berätta systemet lägga till 5km/h varje sekund. Detta innebär att det skulle ta 6 sekunder att nå ditt målhastighet. Se den första bilden för ett diagram att förklara bättre.

Den andra variabeln är variabeln Integral. Integrerad del av registeransvarige klockor för små fel. Säga att du istället för att öka hastighet av 5 km/h, öka med 7 km/h. Efter 5 sekunder, du till 35km/h. Detta är över din önskat värde men eftersom du kan bara flytta i 7km/h steg, du kan inte minska hastigheten eller annat du kommer att överträffas målvärdet. När hastigheten hålls på 35km/h, märker en integrerad del av registeransvarige att du inte är 5km/h på ditt mål. Efter att ha fel för X tid, säger registeransvarige "Hej, vi behöver justera hastighet av 5km/h att nå vårt mål". Genom att göra detta integral del av registeransvarige kan övervaka för ackumulerade fel och släta utdata till önskat värde. Se den andra bilden för ett diagram att förklara bättre.

Den tredje variabeln är den härledda variabeln. Den härledda delen av registeransvarige kan du nå ditt mål snabbare. Härledd variabel är ständigt att justera hur mycket det påverkar produktionen, beroende på hur nära du är till önskat värde. Igen, låtsas att du börjar vid 0km/h. Härledd variabel säger "om vi är mellan 0-10km/tim, hastighet kommer att öka med 10km/h. Om vi är mellan 10-20km/h, öka hastighet av 7km/h. Om vi är mellan 20-30 km/h, är vi nära önskad hastighet, så hastigheten kommer att öka med 5 km/h." Se tredje bilden för ett diagram att förklara bättre.