PID制御

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    資料紹介

    1 目的
     本実験では,PID制御方式により温度制御を行う.アルミニウムと真鍮に対して,PID制御のP動作,I動作,D動作の組合せを変えたり,むだ時間を加えたりした場合の温度変化を比較,考察する.
    2 原理
     PID制御は最も簡単な制御方法であるオン・オフ制御の制御量の変動を改善するために考案された.温度の場合のPID制御では,目標値と測定値の偏差を求め,?偏差に比例した項と,?偏差を時間で積分した項と,?偏差を時問で微分した項に,適当な重みをかけて組み合わせたものを電流の強さとすることで,温度の変動を抑えた調節が行える.ここで,偏差に比例した出力を出す動作を比例動作(P動作),偏差の時間積分に比例した出力を出す動作を積分動作(I動作),偏差の時間的変化率に比例した出力を出す動作を微分動作(D動作)という.そしてこの3動作を組み合わせてフィードバックする制御方式をPID制御という.制御偏差を とすると制御出力 は次の演算により出力される.
     ただし, は比例帯[%], は積分時間, は微分時間, は制御出力, は制御偏差( ), は制御量の設定値, は制御量の測定値である.ここに出てくる三つのパラメータ,比例帯,積分時間,微分時間は各動作の強さを決めるパラメータである.
     式(2.1)を図示すると図2.1のようになる.また,式(2.1)はラプラス変換を使用して記述すると次のようになる.
     ただし, はラプラス演算子, は のラプラス変換, は のラプラス変換である.
    図2.1 PID制御のブロック線図
    3 実験装置
     図3.1に本実験の装置の配線図を示す.
     図3.1 PID制御の実験装置
    4 実験方法
    4.1 アルミニウムの温度制御
    4.1.1 P動作による制御
     まず,熱電対の測温部をアルミニウムのヒータ側のねじに接触させた.次に,ナイフスイッチを入れ,温度調節器のパラメータ値のうち目標値(SV)を60[℃]に,P値を4[%]にそれぞれ設定した.

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    目的
     本実験では,PID制御方式により温度制御を行う.アルミニウムと真鍮に対して,PID制御のP動作,I動作,D動作の組合せを変えたり,むだ時間を加えたりした場合の温度変化を比較,考察する.
    原理
     PID制御は最も簡単な制御方法であるオン・オフ制御の制御量の変動を改善するために考案された.温度の場合のPID制御では,目標値と測定値の偏差を求め,①偏差に比例した項と,②偏差を時間で積分した項と,③偏差を時問で微分した項に,適当な重みをかけて組み合わせたものを電流の強さとすることで,温度の変動を抑えた調節が行える.ここで,偏差に比例した出力を出す動作を比例動作(P動作),偏差の時間積分に比例した出力を出す動作を積分動作(I動作),偏差の時間的変化率に比例した出力を出す動作を微分動作(D動作)という.そしてこの3動作を組み合わせてフィードバックする制御方式をPID制御という.制御偏差を とすると制御出力 は次の演算により出力される.
    (2.1)
    ただし, は比例帯[%], は積分時間, は微分時間, は制御出力, は制御偏差( ), は制御量の設定値, は制御量の測定値である.ここに出て..

    コメント2件

    megane7777 購入
    50Pと安い価格で購入でき、内容も大変満足いくものでした。
    2006/10/29 0:27 (10年1ヶ月前)

    hpken 購入
    内容がしっかりしていると思います。
    とても参考になりました。
    2007/02/25 15:30 (9年9ヶ月前)

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