【PID制御】  電気も数学も苦手だが・・・理解したい

yuka 01.18 ビルメン
この記事の所要時間: 353

ビルメン生活も長くなりました(?)

季節の変わり目は、いつも空調に悩まされる

特に温度の制御がややこしくて・・・

 

基本的に制御自体は昔のままで、ほとんどがPID制御です。

しかし、それがわからない・・・

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PID制御とは?

 

フィードバック制御の基礎です。

そして、現在も主力の制御手法です。

 

PID制御(ピーアイディーせいぎょ、Proportional-Integral-Differential Controller、PID Controller)は、制御工学におけるフィードバック制御の一種であり、入力値の制御を出力値と目標値との偏差、その積分、および微分の3つの要素によって行う方法のことである

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

制御とは?

「制御」とは、現在の測定値と目標値を使って,できるだけ素早く目標値に到達するシステムを設計する事。

例:空調、水温、濃度等

 

 

seach01.18

nastya_gepp / Pixabay

 

 

 

 

 

 

 

 

P I D  は頭文字

PID制御のP、I、Dは以下の3つの英単語の頭文字です.

P: Proportional   比例
I : Integral     積分
D: Differential    微分

 

比例はわかるが、微分と積分は・・・

数2なんて、教科書さえみたこともない

 

 

P制御      比例制御

 

比例とは?

 

比例なら何となくわかります。

しかし、定義づけは・・・

2つ大きさが常に定数倍であること、かな?
「比例とは」の画像検索結果
比例とは、変数を用いて書かれる二つの量に対し一方が他方の定数倍であるような関係の事である。 ウィキペディア

 

比例は簡単です、正比例が上のグラフ。

反比例も、Xが増えればAが減る、みたいな感じでいいと思う。

 

 

I制御    積分制御

I動作(IはIntegralの略)

積分とは?

微分の逆演算で、与えられた関数 f ( x )を導関数とする関数、すなわち原始関数 F ( x )を求めること。

 

解かりにくいので、少しだけ言い換えてみた

積分とは「微分の反対」に相当する操作。
関数f(x)を使って囲まれた部分の面積を求めること

 

面積を求めるのなら、なんとなく解かるような気がします。

くわしい事は、また後日にでも・・・

 

 

Sorry 01.18

geralt / Pixabay

 

 

 

 

 

 

 

 

D制御   微分制御

微分とは?

変数の微小な変化に対応する、関数の変化の割合の極限(=微分係数)を求めること。その関数の変化量。

 

 

これも少し言い換えてみる

微分とは、瞬間的な変化の割合を求める操作

 

うーん、まったく解からないが、微分とは「積分の反対」に相当する操作のはず?

面積から変数(または変化の割合)を求める、かな?

 

もちろん、こちらもまた後日に・・・

 

備忘録なので一旦公開します。

今は、「PID制御は比例制御と積分制御と微分制御が組み合わさったもの」で良しとしておきます。

 

読了(?)ありがとうございました

また、どこかで・・・