Birçok şeyin kontrol edilmesi gerekir – Örneğin; aracınız hızlanır ya da yavaşlar, eğer istediğiniz hıza gelmesini isterseniz bir etkide bulunmak gerekir. Bugünün makineleri, doğru sonuçlara ulaşmak adına kişiler tarafından değil, genellikle otomatik sistemler tarafından kontrol edilmektedir.
Ama bu durumun hikayesi, geçmiş yıllara kadar uzanmaktadır. 1922 yılında, bir mühendis Nicolas Minorsky ABD Donanması için otomatik direksiyon sistemleri tasarımı yapmıştı. Dümenciler, gemiyi sadece şimdiki hataya göre değil, şimdiki değişim hatasına ek olarak geçmiş hatalara göre kontrol ediyorlardı.
Minorsky, bu eylemleri tanımlamak ve bugünün PID kontrolörlerinin temelini oluşturan bir matematik öne sürmüştür.
Peki; PID ne demektir?
P: Oransal Artış (Proportional Gain), I: Integral Artış (Integral Gain), D: Türevsel Artış (Derivative Gain) anlamına gelir. Peki nasıl çalışırlar?
Bir düz yol boyunca araba sürdüğünüzü düşünün. 30km/saat hızda aracı sabit tutmak için, gaz pedalına ayağınızla basar veya bırakırsınız. Burada tam olarak yaptığınız şey bir PID kontrolörü olarak, hızı sabitlemek için bir geri besleme döngüsü kullanmaktır. Basit pedal basmaları, istenilen hızı sağlamak adına oransal kontrol kullanmaktır. (Proportional Gain)
Peki ya aracımız bir yokuşa gelirse? O zaman hız sert şekilde düşer ve bu sert düşüşü engellemek için daha fazla gaza basmamız gerekir. Hız ne kadar hızlı düşerse bizde o kadar hızlı gaz verme işlemi uygularız. Bu türevsel kontroldür. (Derivative Control)
Yani, hedef ve mevcut hızımız arasında büyük bir fark sözkonusu ise, düzeltme uygulamak için oransal kontrol kullanırız. Hızda ani bir değişme sözkonuysa, türevsel kontrol kullanılır.
Bununla birlikte, ya hedef hız ile mevcut hız arasında sadece küçük bir düzeltilmiş hata var ise, hızda değişim olmadığı için oransal element etkin olmak için çok küçük ve türevsel katkı çok küçük ise? O zaman bu küçük hata, düzeltilmemiş olarak kalır. İntegral kontrolör, hedef hız ve gerçek hızın aynı olduğundan emin olarak, set edilmiş bir zaman üzerinden varolan hatayı bütünleştirir.
Yükleniyor ...