పిడ్ కంట్రోలర్లు: పని, నిర్మాణం మరియు ట్యూనింగ్ పద్ధతులు

PID కంట్రోలర్‌ను వివరించే ముందు, కంట్రోల్ సిస్టమ్ గురించి సవరించండి. వ్యవస్థలు రెండు రకాలు; ఓపెన్ లూప్ సిస్టమ్ మరియు క్లోజ్ లూప్ సిస్టమ్. ఒపెన్ లూప్ వ్యవస్థలో కూడా ఒక అంటారు అనియంత్రిత వ్యవస్థ మరియు సన్నిహిత లూప్ వ్యవస్థలో ఒక అంటారు నియంత్రిత వ్యవస్థ. ఓపెన్ లూప్ వ్యవస్థలో, అవుట్పుట్ నియంత్రించబడదు ఎందుకంటే ఈ వ్యవస్థకు ఫీడ్‌బ్యాక్ లేదు మరియు క్లోజ్ లూప్ సిస్టమ్‌లో, కంట్రోలర్ సహాయంతో అవుట్‌పుట్ నియంత్రించబడుతుంది మరియు ఈ సిస్టమ్‌కు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఫీడ్‌బ్యాక్ మార్గాలు అవసరం. ఈ వ్యవస్థ అనియంత్రితంగా ఉన్నందున ఓపెన్ లూప్ వ్యవస్థ చాలా సులభం కాని పారిశ్రామిక నియంత్రణ అనువర్తనాలలో ఉపయోగపడదు. క్లోజ్ లూప్ వ్యవస్థ సంక్లిష్టమైనది కాని పారిశ్రామిక అనువర్తనానికి చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఈ సిస్టమ్ అవుట్‌పుట్‌లో కావలసిన విలువ వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది, క్లోజ్డ్ లూప్ సిస్టమ్‌కు పిఐడి ఒక ఉదాహరణ. ఈ వ్యవస్థల యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం ఫిగర్ -1 క్రింద చూపిన విధంగా ఉంటుంది.

క్లోజ్ లూప్ సిస్టమ్‌ను ఫీడ్‌బ్యాక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ అని కూడా పిలుస్తారు మరియు కావలసిన అవుట్పుట్ లేదా రిఫరెన్స్ వద్ద స్వయంచాలకంగా స్థిరమైన వ్యవస్థను రూపొందించడానికి ఈ రకమైన వ్యవస్థ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ కారణంగా, ఇది లోపం సంకేతాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. లోపం సిగ్నల్ e (t) అనేది అవుట్పుట్ y (t) మరియు రిఫరెన్స్ సిగ్నల్ u (t) మధ్య వ్యత్యాసం. ఈ లోపం సున్నా అయినప్పుడు కావలసిన అవుట్పుట్ సాధించబడుతుంది మరియు ఈ స్థితిలో అవుట్పుట్ రిఫరెన్స్ సిగ్నల్ వలె ఉంటుంది.

ఉదాహరణకు, ఆరబెట్టేది చాలాసార్లు నడుస్తోంది, ఇది ముందుగా సెట్ చేసిన విలువ. ఆరబెట్టేది ఆన్ చేసినప్పుడు, టైమర్ మొదలవుతుంది మరియు టైమర్ ముగిసే వరకు ఇది నడుస్తుంది మరియు అవుట్పుట్ (పొడి వస్త్రం) ఇస్తుంది. ఇది సరళమైన ఓపెన్ లూప్ సిస్టమ్, ఇక్కడ అవుట్పుట్ నియంత్రించాల్సిన అవసరం లేదు మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ మార్గం అవసరం లేదు. ఈ వ్యవస్థలో ఉంటే, మేము తేమ సెన్సార్‌ను ఉపయోగించాము, ఇది చూడు మార్గాన్ని అందిస్తుంది మరియు దీన్ని సెట్ పాయింట్‌తో పోల్చండి మరియు లోపాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఈ లోపం సున్నా అయ్యే వరకు ఆరబెట్టేది నడుస్తుంది. వస్త్రం యొక్క తేమ సెట్ పాయింట్ వలె ఉన్నప్పుడు, ఆరబెట్టేది పనిచేయడం ఆగిపోతుంది. లో ఓపెన్ లూప్ వ్యవస్థలో, ఆరబెట్టేది స్థిర సారి అమలవుతాయి సంబంధం లేకుండా బట్టలు పొడి లేదా తడి ఉన్నాయి. కానీ క్లోజ్ లూప్ విధానంలో, ఆరబెట్టేది నిర్ణీత సమయం వరకు పనిచేయదు, బట్టలు ఆరిపోయే వరకు నడుస్తుంది. క్లోజ్ లూప్ సిస్టమ్ మరియు కంట్రోలర్ వాడకం యొక్క ప్రయోజనం ఇది.

PID కంట్రోలర్ మరియు దాని పని:

కాబట్టి పిఐడి కంట్రోలర్ అంటే ఏమిటి? పారిశ్రామిక అనువర్తనంలో PID నియంత్రిక విశ్వవ్యాప్తంగా ఆమోదించబడింది మరియు సాధారణంగా ఉపయోగించే నియంత్రిక ఎందుకంటే PID నియంత్రిక సరళమైనది, మంచి స్థిరత్వం మరియు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందనను అందిస్తుంది. PID అంటే అనుపాత, సమగ్ర, ఉత్పన్నం. ప్రతి అనువర్తనంలో, సరైన ప్రతిస్పందన మరియు నియంత్రణ పొందడానికి ఈ మూడు చర్యల గుణకం వైవిధ్యంగా ఉంటుంది. కంట్రోలర్ ఇన్పుట్ లోపం సిగ్నల్ మరియు ప్లాంట్ / ప్రాసెస్కు అవుట్పుట్ ఇవ్వబడుతుంది. నియంత్రిక యొక్క అవుట్పుట్ సిగ్నల్ ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఆ విధంగా, మొక్క యొక్క అవుట్పుట్ కావలసిన విలువను సాధించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.

PID కంట్రోలర్ అనేది క్లోజ్ లూప్ సిస్టమ్, ఇది ఫీడ్‌బ్యాక్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌ను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది ప్రాసెస్ వేరియబుల్ (ఫీడ్‌బ్యాక్ వేరియబుల్) ను సెట్ పాయింట్‌తో పోల్చి లోపం సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు దాని ప్రకారం ఇది సిస్టమ్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను సర్దుబాటు చేస్తుంది. ఈ లోపం సున్నాకి వచ్చే వరకు ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది లేదా ప్రాసెస్ వేరియబుల్ విలువ సెట్ పాయింట్‌కు సమానంగా ఉంటుంది.

PID కంట్రోలర్ ఆన్ / ఆఫ్ కంట్రోలర్ కంటే మెరుగైన ఫలితాలను ఇస్తుంది. ఆన్ / ఆఫ్ కంట్రోలర్‌లో, వ్యవస్థను నియంత్రించడానికి రెండు రాష్ట్రాలు మాత్రమే అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఇది ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయవచ్చు. ప్రాసెస్ విలువ సెట్ పాయింట్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఇది ఆన్ అవుతుంది మరియు ప్రాసెస్ విలువ సెట్ పాయింట్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఆఫ్ అవుతుంది. ఈ నియంత్రికలో, అవుట్పుట్ ఎప్పటికీ స్థిరంగా ఉండదు, ఇది ఎల్లప్పుడూ సెట్ పాయింట్ చుట్టూ డోలనం చేస్తుంది. కానీ PID కంట్రోలర్ ON / OFF కంట్రోలర్‌తో పోల్చితే మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది.

PID నియంత్రిక మూడు పదాల కలయిక; అనుపాత, సమగ్ర మరియు ఉత్పన్నం. ఈ మూడు పదాలను ఒక్కొక్కటిగా అర్థం చేసుకుందాం.

PID నియంత్రణ పద్ధతులు:

అనుపాత (పి) ప్రతిస్పందన:

'P' అనే పదం లోపం యొక్క వాస్తవ విలువకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. లోపం పెద్దది అయితే, నియంత్రణ అవుట్పుట్ కూడా పెద్దది మరియు లోపం చిన్నది అయితే నియంత్రణ అవుట్పుట్ కూడా చిన్నది, కానీ లాభ కారకం (K _p)

కూడా పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. ప్రతిస్పందన వేగం కూడా అనుపాత లాభ కారకానికి (K _p) నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి, K _p విలువను పెంచడం ద్వారా ప్రతిస్పందన వేగం పెరుగుతుంది కాని K _p సాధారణ పరిధికి మించి పెరిగితే, ప్రాసెస్ వేరియబుల్ అధిక రేటుతో డోలనం కావడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు వ్యవస్థను అస్థిరంగా చేస్తుంది.

y (t) ∝ e (t) y (t) = k _i * e (t)

ఇక్కడ, ఫలిత లోపం పై సమీకరణంలో చూపిన విధంగా అనుపాత లాభ కారకంతో (దామాషా స్థిరాంకం) గుణించబడుతుంది. P కంట్రోలర్ మాత్రమే ఉపయోగించినట్లయితే, ఆ సమయంలో, దీనికి మాన్యువల్ రీసెట్ అవసరం ఎందుకంటే ఇది స్థిరమైన స్థితి లోపం (ఆఫ్‌సెట్) ను నిర్వహిస్తుంది.

సమగ్ర (I) ప్రతిస్పందన:

ఇంటిగ్రల్ కంట్రోలర్ సాధారణంగా స్థిరమైన స్థితి లోపాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగిస్తారు. 'I' అనే పదం లోపం యొక్క వాస్తవ విలువకు (సమయానికి సంబంధించి) అనుసంధానించబడుతుంది . ఏకీకరణ కారణంగా, లోపం యొక్క చాలా చిన్న విలువ, చాలా ఎక్కువ సమగ్ర ప్రతిస్పందనను ఇస్తుంది. లోపం సున్నా అయ్యే వరకు సమగ్ర నియంత్రిక చర్య మారుతూ ఉంటుంది.

y (t) ∝ ∫ e (t) y (t) = k _i ∫ e (t)

సమగ్ర లాభం ప్రతిస్పందన వేగానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది, k _{i ని} పెంచుతుంది, ప్రతిస్పందన వేగాన్ని తగ్గిస్తుంది. మంచి వేగం మరియు స్థిరమైన స్థితి ప్రతిస్పందన కోసం అనుపాత మరియు సమగ్ర నియంత్రికలను కలిపి (పిఐ కంట్రోలర్) ఉపయోగిస్తారు.

ఉత్పన్న (డి) ప్రతిస్పందన:

PD లేదా PID కలయికతో డెరివేటివ్ కంట్రోలర్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఒంటరిగా ఉపయోగించబడదు, ఎందుకంటే లోపం స్థిరంగా ఉంటే (సున్నా కానిది), నియంత్రిక యొక్క అవుట్పుట్ సున్నా అవుతుంది. ఈ పరిస్థితిలో, నియంత్రిక జీవిత సున్నా లోపంగా ప్రవర్తిస్తుంది, కానీ వాస్తవానికి కొంత లోపం (స్థిరంగా) ఉన్నాయి. ఉత్పన్న నియంత్రిక యొక్క అవుట్పుట్ సమీకరణంలో చూపిన విధంగా సమయానికి సంబంధించి లోపం యొక్క మార్పు రేటుకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. దామాషా యొక్క చిహ్నాన్ని తొలగించడం ద్వారా, మేము ఉత్పన్న లాభ స్థిరాంకం (k _d) పొందుతాము. సాధారణంగా, ప్రాసెసర్ వేరియబుల్స్ డోలనం ప్రారంభించినప్పుడు లేదా చాలా ఎక్కువ వేగంతో మారినప్పుడు డెరివేటివ్ కంట్రోలర్ ఉపయోగించబడుతుంది. లోపం యొక్క వక్రత ద్వారా లోపం యొక్క భవిష్యత్తు ప్రవర్తనను to హించడానికి D- నియంత్రిక కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. గణిత సమీకరణం క్రింద చూపిన విధంగా ఉంటుంది;

y (t) ∝ de (t) / dt y (t) = K _d * de (t) / dt

అనుపాత మరియు సమగ్ర నియంత్రిక:

ఇది పి మరియు ఐ కంట్రోలర్ కలయిక. నియంత్రిక యొక్క అవుట్పుట్ (అనుపాత మరియు సమగ్ర) ప్రతిస్పందనల సమ్మషన్. క్రింద చూపిన విధంగా గణిత సమీకరణం;

y (t) ∝ (e (t) + ∫ e (t) dt) y (t) = k _p * e (t) + k _i ∫ e (t) dt

అనుపాత మరియు ఉత్పన్న నియంత్రిక: ఇది P మరియు D నియంత్రికల కలయిక. నియంత్రిక యొక్క అవుట్పుట్ అనుపాత మరియు ఉత్పన్న ప్రతిస్పందనల సమ్మషన్. పిడి కంట్రోలర్ యొక్క గణిత సమీకరణం క్రింద చూపిన విధంగా ఉంటుంది;

y (t) ∝ (e (t) + de (t) / dt) y (t) = k _p * e (t) + k _d * de (t) / dt

అనుపాత, సమగ్ర మరియు ఉత్పన్న నియంత్రిక: ఇది P, I మరియు D నియంత్రికల కలయిక. నియంత్రిక యొక్క అవుట్పుట్ అనుపాత, సమగ్ర మరియు ఉత్పన్న ప్రతిస్పందనల సమ్మషన్. పిడి కంట్రోలర్ యొక్క గణిత సమీకరణం క్రింద చూపిన విధంగా ఉంటుంది;

y (t) ∝ (e (t) + ∫ e (t) dt + de (t) / dt) y (t) = k _p * e (t) + k _i ∫ e (t) dt + k _d * de (t) / dt

అందువల్ల, ఈ అనుపాత, సమగ్ర మరియు ఉత్పన్న నియంత్రణ ప్రతిస్పందనను కలపడం ద్వారా, PID నియంత్రికను ఏర్పరుస్తుంది.

PID కంట్రోలర్ కోసం ట్యూనింగ్ పద్ధతులు:

కావలసిన అవుట్పుట్ కోసం, ఈ నియంత్రిక సరిగ్గా ట్యూన్ చేయబడాలి. PID సెట్టింగ్ ద్వారా PID కంట్రోలర్ నుండి ఆదర్శవంతమైన ప్రతిస్పందనను పొందే ప్రక్రియను ట్యూనింగ్ ఆఫ్ కంట్రోలర్ అంటారు. PID సెట్టింగ్ అంటే అనుపాత (k _p), ఉత్పన్నం (k _d) మరియు సమగ్ర (k _i) ప్రతిస్పందన యొక్క లాభం యొక్క సరైన విలువను సెట్ చేయండి. PID కంట్రోలర్ భంగం తిరస్కరణ కోసం ట్యూన్ చేయబడింది అంటే ఇచ్చిన సెట్ పాయింట్ మరియు కమాండ్ ట్రాకింగ్ వద్ద ఉండడం, అంటే సెట్ పాయింట్ మారితే, కంట్రోలర్ యొక్క అవుట్పుట్ కొత్త సెట్ పాయింట్ ను అనుసరిస్తుంది. కంట్రోలర్ సరిగ్గా ట్యూన్ చేయబడితే, కంట్రోలర్ యొక్క అవుట్పుట్ తక్కువ డోలనం మరియు తక్కువ డంపింగ్ తో వేరియబుల్ సెట్ పాయింట్ ను అనుసరిస్తుంది.

PID కంట్రోలర్‌ను ట్యూన్ చేయడానికి మరియు కావలసిన ప్రతిస్పందన పొందడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి. ట్యూనింగ్ కంట్రోలర్ యొక్క పద్ధతులు క్రింద ఉన్నాయి;

1. ట్రయల్ మరియు ఎర్రర్ పద్ధతి
2. ప్రాసెస్ రియాక్షన్ కర్వ్ టెక్నిక్
3. జిగ్లర్-నికోలస్ పద్ధతి
4. రిలే పద్ధతి
5. సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించడం

1. ట్రయల్ మరియు ఎర్రర్ పద్ధతి:

ట్రయల్ మరియు ఎర్రర్ పద్ధతిని మాన్యువల్ ట్యూనింగ్ పద్ధతి అని కూడా పిలుస్తారు మరియు ఈ పద్ధతి సరళమైన పద్ధతి. ఈ పద్ధతిలో, సిస్టమ్ డోలనం చేసే ప్రతిస్పందనకు చేరుకునే వరకు మొదట kp విలువను పెంచండి, కాని సిస్టమ్ అస్థిరంగా ఉండకూడదు మరియు kd మరియు ki సున్నా విలువను ఉంచకూడదు. ఆ తరువాత, కి యొక్క విలువను సెట్ చేసే విధంగా సెట్ చేయండి, సిస్టమ్ యొక్క డోలనం ఆగిపోతుంది. ఆ తరువాత వేగంగా ప్రతిస్పందన కోసం kd విలువను సెట్ చేయండి.

2. ప్రాసెస్ రియాక్షన్ కర్వ్ టెక్నిక్:

ఈ పద్ధతిని కోహెన్-కూన్ ట్యూనింగ్ పద్ధతి అని కూడా అంటారు. ఈ పద్ధతిలో మొదట ఒక అవాంతరానికి ప్రతిస్పందనగా ప్రాసెస్ రియాక్షన్ వక్రతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ వక్రరేఖ ద్వారా మనం నియంత్రిక లాభం, సమగ్ర సమయం మరియు ఉత్పన్న సమయం యొక్క విలువను లెక్కించవచ్చు. ప్రక్రియ యొక్క ఓపెన్ లూప్ స్టెప్ టెస్ట్‌లో మాన్యువల్‌గా చేయడం ద్వారా ఈ వక్రత గుర్తించబడుతుంది. మోడల్ పరామితి ప్రారంభ దశ శాతం భంగం ద్వారా కనుగొనవచ్చు. ఈ వక్రరేఖ నుండి మనం వాలు, చనిపోయిన సమయం మరియు వక్రరేఖ యొక్క పెరుగుదల సమయాన్ని కనుగొనవలసి ఉంటుంది, ఇది kp, ki మరియు kd యొక్క విలువ తప్ప మరొకటి కాదు.

3. జిగ్లెర్-నికోలస్ పద్ధతి:

ఈ పద్ధతిలో మొదట కి మరియు కెడి సున్నా విలువను కూడా సెట్ చేయండి. దామాషా లాభం (kp) అంతిమ లాభం (కు) వద్దకు వచ్చే వరకు పెరుగుతుంది. అంతిమ లాభం ఏమీ కాదు, కానీ ఇది లూప్ యొక్క అవుట్పుట్ డోలనం కావడానికి ప్రారంభమయ్యే లాభం. ఈ కు మరియు డోలనం కాలం Tu క్రింద పట్టిక నుండి PID కంట్రోలర్ యొక్క లాభం పొందడానికి ఉపయోగిస్తారు.

నియంత్రిక రకం	kp	k i	kd
పి	0.5 క యు
పిఐ	0.45 క యు	0.54 క u / T u
PID	0.60 క యు	1.2 క u / T u	3 k u T u / 40

4. రిలే పద్ధతి:

ఈ పద్ధతిని ఆస్ట్రోమ్-హగ్లండ్ పద్ధతి అని కూడా అంటారు. ఇక్కడ కంట్రోల్ వేరియబుల్ యొక్క రెండు విలువల మధ్య అవుట్పుట్ మార్చబడుతుంది, అయితే ఈ విలువలు ప్రాసెస్ సెట్ పాయింట్‌ను దాటాలి. ప్రాసెస్ వేరియబుల్ సెట్ పాయింట్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నియంత్రణ అవుట్పుట్ అధిక విలువకు సెట్ చేయబడుతుంది. ప్రాసెస్ విలువ సెట్ పాయింట్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నియంత్రణ అవుట్పుట్ తక్కువ విలువకు సెట్ చేయబడుతుంది మరియు అవుట్పుట్ తరంగ రూపం ఏర్పడుతుంది. ఈ ఓసిలేటరీ తరంగ రూపం యొక్క వ్యవధి మరియు వ్యాప్తి కొలుస్తారు మరియు పై పద్ధతిలో ఉపయోగించబడే అంతిమ లాభం కు మరియు కాలం తుని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

5. సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించడం:

PID ట్యూనింగ్ మరియు లూప్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం, సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీలు అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఈ సాఫ్ట్‌వేర్ ప్యాకేజీలు డేటాను సేకరించి గణిత వ్యవస్థను తయారు చేస్తాయి. ఈ మోడల్ ద్వారా, సాఫ్ట్‌వేర్ సూచన మార్పుల నుండి సరైన ట్యూనింగ్ పరామితిని కనుగొంటుంది.

PID నియంత్రిక యొక్క నిర్మాణం:

మైక్రోప్రాసెసర్ టెక్నాలజీ ఆధారంగా పిఐడి కంట్రోలర్లు రూపొందించబడ్డాయి. వేర్వేరు తయారీదారులు వేర్వేరు PID నిర్మాణం మరియు సమీకరణాన్ని ఉపయోగిస్తారు. సర్వసాధారణంగా ఉపయోగించే PID సమీకరణాలు; సమాంతర, ఆదర్శ మరియు సిరీస్ PID సమీకరణం.

లో సమాంతర PID సమీకరణ, అనులోమ సమగ్ర మరియు ఉత్పన్న చర్యలు ఈ మూడు చర్యలను ప్రతి ఇతర మరియు మిళితం ప్రభావం తో విడివిడిగా పని వ్యవస్థలో నటించారు. ఈ రకమైన PID యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపిన విధంగా ఉంటుంది;

లో ఆదర్శ PID సమీకరణ, లాభం స్థిరంగా k _p అన్ని పదం పంచుతారు. కాబట్టి, k _p లో మార్పులు సమీకరణంలోని అన్ని ఇతర పదాలను ప్రభావితం చేస్తాయి.

లో సిరీస్ PID సమీకరణ, లాభం స్థిరంగా k _p ఆదర్శ PID సమీకరణ అదే అన్ని పదాలను పంపిణీ చెయ్యబడుతుంది కానీ ఈ సమీకరణం సమగ్ర మరియు ఉత్పన్న స్థిరాంకంలో దామాషా చర్య ప్రభావం కలిగి.

PID నియంత్రిక యొక్క అనువర్తనాలు:

ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ:

ఏదైనా మొక్క / ప్రక్రియ యొక్క ఎసి (ఎయిర్ కండీషనర్) యొక్క ఉదాహరణ తీసుకుందాం. సెట్ పాయింట్ ఉష్ణోగ్రత (20 ͦ C) మరియు సెన్సార్ ద్వారా ప్రస్తుత కొలిచిన ఉష్ణోగ్రత 28 ͦ C. కావలసిన ఉష్ణోగ్రత (20 ͦ C) వద్ద AC ని నడపడం మా లక్ష్యం. ఇప్పుడు, AC యొక్క నియంత్రిక, లోపం (8 ͦ C) ప్రకారం సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఈ సిగ్నల్ AC కి ఇవ్వబడుతుంది. ఈ సిగ్నల్ ప్రకారం, ఎసి యొక్క అవుట్పుట్ మార్చబడుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత 25 ͦ C కు తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ కావలసిన ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే వరకు అదే ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది. లోపం సున్నా అయినప్పుడు, నియంత్రిక AC కి స్టాప్ కమాండ్ ఇస్తుంది మరియు మళ్ళీ ఉష్ణోగ్రత నిర్దిష్ట విలువ వరకు పెరుగుతుంది మరియు మళ్ళీ లోపం ఏర్పడుతుంది మరియు అదే ప్రక్రియ నిరంతరం పునరావృతమవుతుంది.

సౌర పివి కోసం ఎంపిపిటి (గరిష్ట పవర్ పాయింట్ ట్రాకింగ్) ఛార్జ్ కంట్రోలర్ రూపకల్పన:

పివి సెల్ యొక్క IV లక్షణం ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇరాడియన్స్ స్థాయిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాబట్టి, వాతావరణ పరిస్థితులలో మార్పుకు సంబంధించి ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ నిరంతరం మారుతాయి. అందువల్ల, సమర్థవంతమైన పివి వ్యవస్థ కోసం గరిష్ట పవర్ పాయింట్‌ను ట్రాక్ చేయడం చాలా ముఖ్యం. MPPT ని కనుగొనడానికి, PID కంట్రోలర్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దాని కోసం ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ సెట్ పాయింట్ కంట్రోలర్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. వాతావరణ పరిస్థితులు మారితే, ఈ ట్రాకర్ వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత స్థిరంగా ఉంచుతుంది.

పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కన్వర్టర్:

కన్వర్టర్లు వంటి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ అప్లికేషన్‌లో పిఐడి కంట్రోలర్ చాలా ఉపయోగపడుతుంది. ఒక కన్వర్టర్ సిస్టమ్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటే, లోడ్‌లో మార్పు ప్రకారం, కన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ తప్పనిసరిగా మారాలి. ఉదాహరణకు, ఒక ఇన్వర్టర్ లోడ్తో అనుసంధానించబడి ఉంది, లోడ్ పెరిగితే ఇన్వర్టర్ నుండి ఎక్కువ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. కాబట్టి, వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత పరామితి పరిష్కరించబడలేదు, ఇది అవసరానికి అనుగుణంగా మారుతుంది. ఈ స్థితిలో, ఇన్వర్టర్ యొక్క IGBT లను మార్చడానికి PW నియంత్రికను PWM పప్పులను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. లోడ్‌లో మార్పు ప్రకారం, కంట్రోలర్‌కు ఫీడ్‌బ్యాక్ సిగ్నల్ ఇవ్వబడుతుంది మరియు ఇది లోపం సృష్టిస్తుంది. లోపం సిగ్నల్ ప్రకారం పిడబ్ల్యుఎం పప్పులు ఉత్పత్తి అవుతాయి. కాబట్టి, ఈ స్థితిలో మనం ఒకే ఇన్వర్టర్తో వేరియబుల్ ఇన్పుట్ మరియు వేరియబుల్ అవుట్పుట్ పొందవచ్చు.