Un contrôleur PID flou est un contrôleur proportionnel-intégral-dérivé qui utilise les principes du logiciel de logique floue comme forme de contrôle d’erreur dans les systèmes industriels. Les contrôleurs PID sont largement utilisés dans l’automatisation pour ajuster les vannes et autres contrôles de processus en fonction de l’accumulation d’erreurs au fil du temps. Là où un contrôleur PID flou diffère d’un contrôleur PID standard, c’est dans sa capacité à fournir des résultats plus précis dans des situations non linéaires. Les systèmes flous sont construits sur un type de logique de programmation qui tente de gérer les zones grises d’incertitude dans les processus d’une manière plus efficace que les contrôles standard.
Les systèmes de contrôle doivent avoir une méthode intégrée pour ramener une valeur hors plage vers une plage acceptable. Les contrôleurs PID typiques auront une réponse marche/arrêt à cette variabilité aux points de consigne du processus, qui peut être comparée d’une certaine manière à une méthode numérique d’examen d’un processus, en le divisant en valeurs discrètes et en attribuant des actions prédéterminées à celles-ci. valeurs. Un contrôleur PID flou, d’autre part, calcule l’écart le long d’une plage analogique où il existe une valeur optimale et des valeurs de plus en plus non optimales, mais aucun point prédéfini auquel une action est toujours prise.
La conception d’un contrôleur PID flou et d’un contrôleur PID standard utilisent tous deux des valeurs historiques pour calculer les réponses futures. Les lettres de PID représentent en fait cela, où P représente les erreurs présentes, I les erreurs passées et D les états d’erreur futurs. Les systèmes flous tentent de cartographier les erreurs en termes de persistance et de les affecter à divers ensembles de membres pour différentes plages de conditions logiques. Cela permet à un contrôleur PID flou de définir également le taux de changement pour ramener un système sous contrôle. Ce taux de changement est basé sur des règles d’inférence, où l’accumulation de données et d’états d’erreur suggère un plan d’action plus correct.
L’un des problèmes avec un contrôleur PID flou est qu’il peut arriver à des conclusions contradictoires et ne prendre aucune mesure. Cela nécessite un processus de résolution des conflits dans le code qui est communément appelé défuzzification dans les systèmes flous. La défuzzification se fait en donnant à certains paramètres d’un contrôleur PID plus de poids que d’autres pour faire pencher la balance dans une certaine direction d’action, et cela est analogue à un gain ajusté dans un contrôleur PID standard.
En cas de variation standard, un contrôleur PID flou et un contrôleur PID standard peuvent tous deux réguler le système de contrôle de la même manière exacte. Cela ne signifie pas qu’il s’agit de systèmes de contrôle identiques ou que les avantages du contrôle flou ont été réfutés. Cela signifie simplement que la situation est facilement gérée par n’importe quel système de contrôle de base. Les contrôleurs PID standard peuvent être considérés comme un sous-ensemble du contrôleur PID flou, qui a une capacité plus robuste et capable de gérer les écarts imprévisibles. Dans les situations où les contrôleurs PID standard échouent, un contrôleur PID flou bien conçu fonctionnera mieux.
Les avantages offerts par un contrôleur PID flou incluent qu’il peut fournir différents niveaux de réponse aux variations non linéaires dans un système et, en même temps, il peut fonctionner aussi bien qu’un contrôleur PID standard dans un système où la variation est prévisible. Un contrôleur PID flou peut également garder un système plus stable. Il peut également être pondéré en fonction des types de réponses, tout comme les paramètres de gain sur un système contrôlé par PID standard.