Mint VFD (változó frekvenciaközlemény) szállítók, gyakran kérdeznek termékeink különféle funkcióit és alkotóelemeit. Az egyik legfontosabb szempont, amely jelentős szerepet játszik a VFD teljesítményében, a PID (arányos - integrált - származékos) kontroll. Ebben a blogbejegyzésben a VFD -ben belemerülem a PID Control funkciójába, és elmagyarázom, miért olyan fontos.
A VFD alapjainak megértése
Mielőtt beugrnánk a PID -vezérlés részleteibe, röviden értjük meg, mi a VFD. A VFD egy olyan elektronikus eszköz, amely szabályozza az AC motor sebességét a motorhoz szállított frekvencia és feszültség megváltoztatásával. Számos előnyt kínál, például energiamegtakarítást, jobb folyamatvezérlést és csökkent mechanikai feszültséget a motor és a csatlakoztatott berendezéseknél.
Mi az a PID vezérlés?
A PID Control egy széles körben alkalmazott vezérlő algoritmus az ipari automatizálásban. Három alapvető vezérlési módot használ - arányos, integrált és származékos - egy hibaérték kiszámításához egy alapérték (a kívánt érték) és a folyamatváltozó (a tényleges érték) között. A vezérlő ezután beállítja a kimenetet a hiba minimalizálása érdekében.
Arányos irányítás
A PID -kontroll arányos kifejezése kiszámítja a hibát az alappont és a folyamatváltozó között, és megsokszorozza azt egy arányos nyereséggel (KP). Az arányos vezérlő kimenete közvetlenül arányos a hibával. A magasabb KP -érték nagyobb korrekciót eredményez egy adott hiba esetén, de túllépéshez és instabilitáshoz is vezethet, ha túl magasra állítják.
Integrált vezérlés
Az integrált kifejezés az idő múlásával felhalmozza a hibát. Összefoglalja az összes múltbeli hibát, és megsokszorozza az összeget egy integrált nyereséggel (KI). Az integrált művelet elősegíti az állandó állapot hibáinak kiküszöbölését, amelyet az arányos vezérlő nem képes kijavítani. Ha azonban az integrált nyereség túl magasra van állítva, akkor a rendszer instabilá és oszcillátá válhat.
Származékos ellenőrzés
A származékos kifejezés kiszámítja a hiba változásának sebességét. Megszívja a hiba származékát az idő függvényében egy származékos nyereséggel (KD). A származékos művelet elősegíti a jövőbeli hibák előrejelzését, és előre javítja a korrekciós intézkedést. Csökkentheti a túllépést és javíthatja a rendszer stabilitását, különösen a magas tehetetlenségű rendszerekben.
A PID -vezérlés funkciója VFD -ben
Sebességszabályozás
A PID vezérlés egyik elsődleges funkciója a VFD -ben a sebességszabályozás. Számos ipari alkalmazásban az állandó motorsebesség fenntartása döntő jelentőségű. Például a szállítószalag -rendszerekben az állandó sebesség biztosítja az anyagok sima áramlását. A PID vezérlővel rendelkező VFD folyamatosan figyelheti a motor sebességét (folyamatváltozó), és összehasonlíthatja azt a kívánt sebességgel (alapérték). Ha különbség van a kettő között, akkor a PID -vezérlő beállítja a motorhoz mellékelt frekvenciát és feszültséget, hogy a sebességet visszahozza az alapértékbe.
Tegyük fel, hogy van egy szállítószalag -rendszerünk, ahol az alapérték sebessége 1000 fordulat / perc. A terhelés változásai miatt a tényleges sebesség 950 fordulat / percre csökkenhet. A VFD -ben lévő PID -vezérlő felismeri ezt a hibát, és növeli a motorhoz mellékelt frekvenciát és feszültséget, hogy a sebesség visszaesése 1000 fordulat / perc sebességgel.
Nyomásszabályozás
Az olyan alkalmazásokban, mint a szivattyúk és a kompresszorok, a nyomásszabályozás elengedhetetlen. A PID -vezérlővel rendelkező VFD felhasználható a rendszer állandó nyomásának fenntartására. Például egy vízellátó rendszerben a PID vezérlő figyelemmel kíséri a víznyomást (folyamatváltozó), és ennek megfelelően beállíthatja a szivattyú motor sebességét. Ha a nyomás az alappont alá esik, akkor a vezérlő növeli a motor sebességét a nyomás növelése érdekében, és ha a nyomás túl magas, akkor csökkenti a motor sebességét.
Tegyük fel, hogy a vízellátó rendszerben az alapjel nyomása 50 psi. Ha a tényleges nyomás 45 psi -ra csökken, akkor a VFD -ben lévő PID -vezérlő növeli a szivattyú motor sebességét, hogy a nyomást 50 psi -ra emelje.
Hőmérsékleti szabályozás
Egyes ipari folyamatokban a hőmérséklet -szabályozás kritikus. A VFD használható fűtési vagy hűtőrendszerrel együtt az állandó hőmérséklet fenntartása érdekében. A PID vezérlő figyelemmel kíséri a hőmérsékletet (folyamatváltozó), és beállítja a ventilátor vagy a kompresszor motor sebességét, hogy az alapjelben tartsa a hőmérsékletet.
Például egy élelmiszer -feldolgozó üzemben a tárolóhely alapvető hőmérséklete 5 ° C. Ha a tényleges hőmérséklet 7 ° C -ra emelkedik, akkor a VFD -ben lévő PID -vezérlő növeli a hűtőpresszor sebességét, hogy a hőmérsékletet 5 ° C -ra csökkentse.
A PID vezérlés VFD -ben történő használatának előnyei
Továbbfejlesztett folyamatvezérlés
A PID vezérlés lehetővé teszi a folyamatváltozó pontos és pontos vezérlését. Gyorsan reagálhat a terhelés vagy más zavarok változásaira, és fenntarthatja a kívánt alapértéket. Ez jobb termékminőséghez és konzisztenciához vezet az ipari folyamatokban.
Energiamegtakarítás
A motor sebességének a folyamat tényleges követelményeinek megfelelő beállításával a PID -vezérléssel rendelkező VFD jelentős mennyiségű energiát takaríthat meg. Például egy szivattyúrendszerben a szivattyú teljes sebességgel történő futtatásának helyett a PID vezérlő csökkentheti a sebességet, ha a víz iránti kereslet alacsony, ami energiamegtakarítást eredményez.
Csökkent kopás
Mivel a PID vezérlő képes fenntartani a stabil működési körülményeket, csökkenti a motor és a csatlakoztatott berendezések mechanikai feszültségét. Ez kevesebb kopáshoz, hosszabb berendezések élettartamához és alacsonyabb karbantartási költségekhez vezet.
VFD termékeink PID -vezérléssel
Cégünkben a VFD -k széles skáláját kínáljuk, fejlett PID -vezérlő funkciókkal. A miénkFrekvenciavezérlőúgy tervezték, hogy pontos vezérlést biztosítson a különféle alkalmazásokban. Felhasználói - barátságos beállításai vannak, amelyek lehetővé teszik a PID paraméterek egyszerű beállítását.
Nekünk is vanVFD egyfázisú - 3 fázisOlyan termékek, amelyek alkalmasak olyan alkalmazásokra, ahol egyetlen fázisú tápegység áll rendelkezésre, de három fázisú motorra van szükség. Ezek a VFD -k PID -vezérléssel érkeznek, hogy biztosítsák a stabil és hatékony működést.
Nagyobb alkalmazásokhoz, a mi18.5 kW VFDnagyszerű választás. Képes kezelni a nagy teljesítményű motorokat, és kiváló PID -vezérlést biztosít a sebesség, nyomás vagy hőmérsékleti szabályozáshoz.
Következtetés
A PID Control egy létfontosságú funkció egy VFD -ben, amely számos előnyt kínál a folyamatvezérlés, az energiamegtakarítás és a berendezések hosszú élettartama szempontjából. Függetlenül attól, hogy szabályozza a motor sebességét, fenntartja az állandó nyomást, vagy szabályozza a hőmérsékletet, a PID -vezérléssel rendelkező VFD biztosíthatja az oldatot.
Ha érdekli a PID vezérlésű VFD -termékeink, vagy bármilyen kérdése van arról, hogyan lehet ezeket felhasználni az alkalmazásában, szeretnénk hallani rólad. Vegye fel velünk a kapcsolatot, hogy megbeszélést kezdjen az Ön konkrét követelményeiről, és vizsgálja meg, hogy termékeink hogyan tudják megfelelni az Ön igényeinek.
Referenciák
- Ogata, Katsuhiko. "A modern kontrollmérnöki munka." Prentice Hall, 2010.
- Dorf, Richard C. és Robert H. Bishop. "Modern vezérlőrendszerek." Pearson, 2017.