من PID إلى التحكم النشط في رفض الاضطراب

يمكن تلخيص التحكم النشط في رفض الاضطراب (ADRC) كما يلي: يرث من نظام التحكم التناسبي-التكاملي-التناسبي (PID) الخاصية التي تجعله ناجحًا جدًا: قانون التحكم المبني على الخطأ بدلاً من النموذج؛ ويأخذ من نظرية التحكم الحديثة أفضل ما لديها: مراقب الحالة؛ ويتبنى قوة التغذية الراجعة غير الخطية ويستفيد منها بالكامل؛ إنه تقنية تحكم رقمية مفيدة تم تطويرها من منصة تجريبية مستندة إلى المحاكيات الحاسوبية. يصبح ADRC ممكنًا فقط عندما يتم التعامل مع التحكم كعلم تجريبي بدلاً من علم رياضي. ويأتي الدافع من الطلبات المتزايدة باستمرار من الصناعة التي تتطلب أن تتجاوز تكنولوجيا التحكم نظام PID، الذي هيمن على الممارسة لأكثر من 80 عامًا. على وجه التحديد، هناك أربعة مجالات ضعف في PID نسعى لمعالجتها: 1) حساب الخطأ؛ 2) تدهور الإشارة بسبب الضوضاء في التحكم التفاضلي؛ 3) التبسيط المفرط وفقدان الأداء في قانون التحكم في شكل مجموع خطي موزون؛ و4) التعقيدات الناتجة عن التحكم التكاملي. وبناءً عليه، نقدم أربعة تدابير مميزة: 1) معادلة تفاضلية بسيطة كمولد مسار انتقالي؛ 2) مميز تتبع متسامح للضوضاء؛ 3) قوانين التحكم غير الخطية؛ و4) مفهوم وطريقة تقدير ورفض الاضطراب الكلي. معًا، يشكلون مجموعة جديدة من الأدوات وطريقة جديدة لتصميم التحكم. مرات عديدة في التجارب وعلى خطوط الإنتاج، يثبت ADRC كبديل قادر لنظام PID مع مزايا واضحة في الأداء والعملية، مقدمًا حلولًا لمشاكل هندسية ملحة اليوم. مع النظرة والاحتمالات الجديدة التي يمثلها ADRC، نعتقد أيضًا أن هندسة التحكم قد تكسر هيمنة PID الكلاسيكي وتدخل عصرًا جديدًا، عصرًا يعيد روح الابتكارات.