آلية لف متكاملة

📅 آخر تحديث: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢١ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يشير مصطلح "التراكم التكاملي" ، المعروف أيضًا باسم "التراكم التكاملي" [ 1 ] أو "التراكم عند إعادة الضبط" [ 2 ] ، إلى الحالة في وحدة التحكم PID حيث يحدث تغيير كبير في نقطة الضبط (على سبيل المثال، تغيير إيجابي) ويتراكم الحد التكاملي خطأً كبيرًا أثناء الصعود (التراكم)، وبالتالي يتجاوز ويستمر في الزيادة مع فك هذا الخطأ المتراكم (يتم تعويضه بأخطاء في الاتجاه الآخر).

الحلول

يمكن معالجة هذه المشكلة عن طريق

  • تهيئة وحدة التحكم التكاملية إلى قيمة مرغوبة، على سبيل المثال إلى القيمة قبل المشكلة
  • زيادة نقطة الضبط تدريجيًا بشكل مناسب
  • التكامل المشروط : تعطيل وظيفة التكامل حتى يدخل متغير العملية المراد التحكم فيه(PV) إلى المنطقة القابلة للتحكم [ 3 ]
  • منع تراكم الحد التكاملي فوق أو تحت الحدود المحددة مسبقًا [ 4 ]
  • حساب الحد التكاملي عكسيًا لتقييد مخرجات العملية ضمن حدود ممكنة. [ 5 ] [ 6 ] [ 3 ]
  • مُكامل كليج : يُصفّر قيمة التكامل كلما كان الخطأ مساويًا للصفر أو يعبره. [ 7 ] هذا يمنع وحدة التحكم من محاولة دفع النظام للحصول على نفس تكامل الخطأ في الاتجاه المعاكس لما حدث بسبب الاضطراب، ولكنه يُحدث تذبذبًا إذا كانت هناك حاجة إلى قيمة تحكم غير صفرية للحفاظ على العملية عند نقطة الضبط. [ 8 ]

حدوث

يحدث التراكم التكاملي بشكل خاص كقيد على الأنظمة الفيزيائية، مقارنةً بالأنظمة المثالية، نظرًا لاستحالة تحقيق الناتج المثالي فيزيائيًا ( تشبع العملية : حيث يكون ناتج العملية محدودًا عند أعلى أو أدنى نطاقه، مما يجعل الخطأ ثابتًا). على سبيل المثال، لا يمكن أن يكون وضع الصمام مفتوحًا أكثر من الفتح الكامل، ولا يمكن إغلاقه أكثر من الإغلاق الكامل.

كان تراكم التكامل يمثل مشكلة أكبر في وحدات التحكم التناظرية . أما في أنظمة التحكم الموزعة الحديثة ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة ، فمن الأسهل بكثير منع تراكم التكامل إما عن طريق تقييد خرج وحدة التحكم، أو تقييد التكامل لإنتاج خرج ممكن، [ 5 ] أو باستخدام تغذية راجعة خارجية لإعادة الضبط، وهي وسيلة لإعادة تغذية الخرج المحدد إلى دائرة التكامل لجميع وحدات التحكم في مخطط الاختيار بحيث يتم الحفاظ على حلقة مغلقة.

مراجع

  1. ↑ "مذكرة تطبيقية من شركة مايكروشيب AN532: التحكم المؤازر في محرك التيار المستمر" (ملف PDF) . شركة مايكروشيب للتكنولوجيا، 1997. ص  4. تاريخ الاسترجاع: 7 يناير 2014 .
  2. ↑ م. ثام. "وحدات تحكم PID منفصلة" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 28-03-2020 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 07-01-2014 .
  3. ١ ٢ أستروم، كارل يوهان؛ روندكويست، لارس (١٩٨٩). "تراكم التكامل وكيفية تجنبه" (ملف PDF) . مؤتمر التحكم الأمريكي لعام ١٩٨٩. الصفحات ١٦٩٣-١٦٩٨ . doi : 10.23919/ACC.1989.4790464 . S2CID 36848080 .  
  4. ↑ بيورغارد، بريت. "تحسين مُتحكم PID للمبتدئين: إعادة ضبط تراكم الخطأ" . مدونة المشروع . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-11-2021 .
  5. 1 2 كوبر، دوغلاس. "التكامل (إعادة الضبط) للتراكم، منطق التغليف وشكل السرعة باي" . تم الاسترجاع في 18-02-2014 .
  6. ↑ أستروم، كارل (2002). تصميم نظام التحكم (PDF) . الصفحات 228-231 . 
  7. ↑ تشنغ، جينتشوان؛ غو، يوتشيان؛ فو، مينوي؛ وانغ، يويي؛ شي، ليهوا (2007). "تصميم مُحسَّن للتحكم في إعادة الضبط لمرحلة تحديد المواقع الكهروإجهادية" . المؤتمر الدولي IEEE لتطبيقات التحكم لعام 2007. الصفحات 1272-1277 . doi : 10.1109/CCA.2007.4389410 . hdl : 1959.13/937597 . ISBN  978-1-4244-0442-1. S2CID 14877444 . 
  8. ↑ هولوت، سي في (1997). "إعادة النظر في مُكاملات كليج: الدورية، والاستقرار، و IQCs" . مجلدات وقائع الاتحاد الدولي للتحكم الآلي . 30 (27): 31-38 . doi : 10.1016/S1474-6670(17)41154-2 .