Menangani Kurva Pembelajaran PID
Buku teks sangat bagus untuk membangun konsep, dan mungkin akan membombardir Anda dengan sejumlah besar informasi yang menurut Anda cukup untuk berjuang di dunia praktis. Namun kebenaran terungkap dengan sendirinya pada hari Anda lulus dan mendapatkan pekerjaan di tempat. Beberapa lulusan terkejut dengan tingkat perbedaan dengan apa yang terjadi di lapangan, dan apa yang diajarkan di kelas.
Dalam hal sistem kontrol PID , efeknya diperkuat karena jumlah ketidakakuratan yang perlu dipertimbangkan di dunia nyata. Bagaimana seseorang bisa mengikuti Kurva Pembelajaran PID, dan menjadi ahli? Yaitu dengan melakukan in field testing dan optimasi pada kontrol PID.
Istilah yang Perlu Diketahui
Pertimbangkan pabrik kimia yang memiliki area produksi etilen, dengan operator yang berjuang untuk mempertahankan tangki bahan kimia 500 gal, bagian dari proses jalur bahan kimia.
Hal pertama yang perlu dilihat adalah sinyal setpoint, yang dalam hal ini dapat berupa sinyal 0-10VDC dari potensiometer, yang mencerminkan tingkat bahan kimia yang diperlukan dalam tangki. Selanjutnya, sinyal umpan balik perlu diperiksa, yang mungkin dihasilkan dari perangkat seperti transduser level cairan yang menyediakan sinyal 4 hingga 20mA berdasarkan level cairan. Terakhir, item yang dibutuhkan adalah pengontrol PID yang sebenarnya.
Pengontrol saat ini di-host dalam modul yang berdiri sendiri, yang diatur untuk menerima sinyal setpoint dan umpan balik, sambil melakukan perhitungan PID aritmatika juga. Modul kontrol PID yang berdiri sendiri juga tersedia, tetapi jika diperlukan, kontrol PID tersedia di VFD dan PLC juga.
Pengujian
Cara yang baik untuk mendiagnosis sistem kontrol adalah dengan memeriksa batas bawah/atas sensor. Misalnya, sensor level cairan dapat diperiksa pada contoh di atas untuk melihat ketersediaannya masing-masing 4mA dan 20mA pada level rendah dan tinggi. Selanjutnya, sinyal setpoint dapat diperiksa, dengan mengatur kenop kontrol, yang dalam hal ini adalah potensiometer dari min ke max. Sinyal dapat diukur menggunakan multimeter dan nilainya diverifikasi. Jika ini berjalan lancar juga, periksa katup, dan jika membuka/menutup dengan pengontrol independen maka masalahnya dapat dipersempit ke modul PID.
Ada beberapa jenis modul PID yang tersedia di pasaran. Demi artikel ini, mari pertimbangkan yang memiliki tiga sakelar pemilih :
- Satu untuk pengaturan penguatan proporsional
- Satu untuk pengaturan waktu integral
- Satu untuk pengaturan waktu turunan
Menyetel sakelar pemilih pada modul baru dan membuat konfigurasi yang identik mungkin berhasil, tetapi bekerja lebih keras akan lebih baik dalam jangka panjang.
Pengoptimalan PID
Dengan mengutak-atik pengaturan proporsional, integral, dan turunan, pengoptimalan dapat dicapai, yang dapat membantu meningkatkan keseluruhan proses. Berikut ini adalah beberapa aturan emas yang dapat membantu membuat pengontrol PID lebih efisien:
- Mengubah ketiga kontrol secara bersamaan dapat menyebabkan disorientasi dan kebingungan. Sebagai gantinya, kerjakan satu penyesuaian dalam satu waktu.
- Penguatan proporsional mengontrol kecepatan proses mencapai setpoint. Jika diatur pada level tinggi, setpoint akan tercapai lebih cepat tetapi risiko overshoot dan osilasi drastis juga meningkat. Jika diatur sangat rendah, itu akan menghilangkan overshoot tetapi meningkatkan waktu keseluruhan.
- Cara terbaik untuk mendekati ini adalah dengan memulai dengan waktu integral, waktu turunan, dan nilai gain proporsional yang disetel ke nol, kemudian meningkatkan gain proporsional terlebih dahulu dalam jumlah kecil hingga osilasi minimal terjadi.
- Waktu integral dapat dilihat sebagai penghilang kesalahan, mengurangi waktu osilasi dan menghapus offset. Namun, penyesuaian yang tidak tepat dapat mengakibatkan peningkatan tajam dalam overshoot, selain osilasi. Pendekatan ini mirip dengan gain proporsional, terus meningkat sampai osilasi dan offset telah dinetralkan.
- Waktu turunan bertindak sebagai mekanisme pengereman untuk loop kontrol, dan tidak diperlukan dalam beberapa aplikasi di mana overshoot tidak signifikan. Kontrol derivatif dapat membantu menghilangkan overshoot tetapi juga dapat menyebabkan pengurangan responsivitas. Tingkatkan waktu turunan secara perlahan hingga respons yang dicapai optimal.
Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut? Bicaralah dengan salah satu profesional kami di PanelShop.com .