DESIGN AND IMPLEMENTATION OF PID CO

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF PID CONTROL
BASED BABY INCUBATOR


Premature babies are babies born under the age
less than 37 weeks weighing 2500 g. Premature
babies have thin skin and shiny. Therefore,
premature babies have difficulty maintaining a
constant body temperature [1]. In order to grow like
other normal babies, they should be immediately
put in a baby incubator with temperature ranges
between 32-37°C.
Baby incubators available on the market are
using on-off control on the heating system to
control the temperature in the incubator. This
method has the disadvantage of the transient
response time of the position of living long enough
from the off position or conversely, and requires a
large enough power to turn on and turn off the
heater continuously.
To overcome this, we need a method to control
the temperature in order to further conserve power,
which is in this paper we use Proportional- Integral-
Derivative (PID) control. PID control technique is
likely to get a response that has a high degree of
stability so that it can more accurately control the
temperature and save energy compared to using the
on-off control [2].
The purpose of this research is to design a baby
incubator system with the capability of monitoring
and controlling its temperature effectively using
PID control.
In this paper, we implement PID control to a
baby incubator with following specifications: set
point is set to 320 C, using ATmega328 in Arduino
UNO R3 board, power maximum of the heater is
250 W and reference temperature is the temperature
read from a temperature sensor SHT11.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ออกแบบและการใช้งานของตัวควบคุม PIDโดยเด็กบ่มเพาะวิสาหกิจทารกก่อนกำหนดคือ ทารกที่เกิดอายุน้อยกว่า 37 สัปดาห์น้ำหนัก 2500 กรัม Prematureเด็กมีบางผิว และเงา ดังนั้นก่อนกำหนดทารกมีปัญหาในการรักษาความอุณหภูมิร่างกายคง [1] การเจริญเติบโตเช่นเด็กปกติอื่น ๆ พวกเขาควรจะได้ทันทีในการบ่มเพาะวิสาหกิจเด็กกับช่วงอุณหภูมิระหว่าง 32-37 องศาเซลเซียสมีการผลิตและเด็กในตลาดได้-ปิดควบคุมระบบทำความร้อนเพื่อใช้ควบคุมอุณหภูมิในการบ่มเพาะวิสาหกิจ นี้ข้อเสียของแบบฉับพลันมีวิธีการเวลาตอบสนองของตำแหน่งของที่อยู่อาศัยนานพอจากตำแหน่งออก หรือในทางกลับ กัน และต้องการพลังงานพอเพียงเพื่อเปิด และปิดการอุ่นอย่างต่อเนื่องจะเอาชนะนี้ เราต้องมีวิธีควบคุมอุณหภูมิเพื่อประหยัดพลังงาน เพิ่มเติมซึ่งอยู่ในเอกสารนี้เราใช้สัดส่วน - ทฤษฎีบูรณาการ -อนุพันธ์ (PID) ควบคุม เป็นเทคนิคการควบคุม PIDแนวโน้มที่จะได้รับการตอบสนองที่ระดับสูงของความมั่นคงเพื่อสามารถควบคุมได้แม่นยำมากขึ้นการอุณหภูมิ และประหยัดพลังงานไปใช้ใน-ปิดควบคุม [2]วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการ ออกแบบเด็กระบบบ่มเพาะวิสาหกิจ มีความสามารถในการตรวจสอบและการควบคุมอุณหภูมิใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพควบคุม PIDในเอกสารนี้ เราสามารถใช้ตัวควบคุม PID เป็นเด็กบ่มเพาะวิสาหกิจ มีข้อกำหนดดังต่อไปนี้: ตั้งจุดถูกตั้งค่าเป็น 320 C ใช้ ATmega328 สืบคณะโน R3 เป็นอำนาจสูงสุดของฮีตเตอร์อุณหภูมิคืออุณหภูมิที่ 250 W และอ้างอิงอ่านจากเซนเซอร์อุณหภูมิ SHT11

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การออกแบบและการดำเนินการควบคุม PID
BASED ทารก Incubator ทารกคลอดก่อนกำหนดเป็นทารกที่เกิดภายใต้อายุน้อยกว่า 37 สัปดาห์ชั่งน้ำหนัก 2,500 กรัม คลอดก่อนกำหนดทารกมีผิวที่บางและเงางาม ดังนั้นทารกคลอดก่อนกำหนดมีความยากลำบากในการรักษาอุณหภูมิในร่างกายคงที่ [1] เพื่อที่จะเติบโตอย่างทารกปกติอื่น ๆ ที่พวกเขาควรจะทันทีใส่ในตู้อบทารกที่มีช่วงอุณหภูมิระหว่าง 32-37 ° C. ตู้อบเด็กมีอยู่ในตลาดที่มีการใช้การควบคุมเปิดปิดในระบบความร้อนในการควบคุมอุณหภูมิใน เครื่องฟักไข่ ซึ่งวิธีการนี้มีข้อเสียของการชั่วคราวเวลาตอบสนองของตำแหน่งของที่อยู่อาศัยนานพอออกจากตำแหน่งหรือตรงกันข้ามและต้องใช้พลังงานมากพอที่จะเปิดและปิดเครื่องทำความร้อนอย่างต่อเนื่อง. เพื่อเอาชนะนี้เราต้องวิธีการในการควบคุมอุณหภูมิในการสั่งซื้อเพื่อประหยัดพลังงาน, ซึ่งอยู่ในบทความนี้เราจะใช้ Proportional- Integral- อนุพันธ์ (PID) การควบคุม เทคนิคการควบคุมแบบ PID เป็นโอกาสที่จะได้รับการตอบสนองที่มีระดับสูงของความมั่นคงเพื่อที่ว่ามันถูกต้องมากขึ้นสามารถควบคุมอุณหภูมิและประหยัดพลังงานเทียบกับการใช้การควบคุมเปิดปิด [2]. วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการออกแบบทารกระบบศูนย์บ่มเพาะมีความสามารถในการตรวจสอบและการควบคุมอุณหภูมิของมันได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้การควบคุมแบบ PID. ในบทความนี้เราใช้การควบคุมแบบ PID ที่จะบ่มเพาะเด็กที่มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ชุดจุดถูกตั้งไว้ที่ 320 C ใช้ ATmega328 ใน Arduino บอร์ด UNO R3 สูงสุดอำนาจ ของเครื่องทำความร้อนเป็น250 วัตต์และอุณหภูมิอ้างอิงคืออุณหภูมิอ่านจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ SHT11

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การออกแบบและใช้ควบคุม PID ตามตู้



ลูกคลอดก่อนกำหนดทารกทารกเกิดมาอายุน้อยกว่า 37 สัปดาห์หนัก

2500 กรัม คลอดก่อนกำหนด ทารกมีผิวที่บางและเงา ดังนั้นทารกคลอดก่อนกำหนดมีความยากลําบากในการรักษา

คงอุณหภูมิกาย [ 1 ] เพื่อที่จะเติบโต เช่น
ทารกปกติ ควรใส่ในตู้อบทารกทันที

ช่วงอุณหภูมิระหว่าง 32-37 องศา
ที่รักและพร้อมใช้งานในตลาดจะใช้ควบคุมเปิด - ปิดบน


ระบบความร้อนควบคุมอุณหภูมิในตู้ฟักไข่ วิธีนี้มีข้อเสียของชั่วคราว

เวลาตอบสนองของตำแหน่งอยู่นานพอ
จากออกจากตำแหน่ง หรือในทางกลับกัน และต้องมี
พลังมากพอที่จะเปิดและปิด

อุ่นอย่างต่อเนื่อง ที่จะเอาชนะนี้เราต้องมีวิธีการควบคุมอุณหภูมิเพื่อต่อ

ประหยัดพลังงานซึ่งอยู่ในกระดาษนี้เราใช้สัดส่วน - ปริพันธ์ - อนุพันธ์
( PID ) ควบคุม เทคนิคการควบคุมแบบพีไอดีคือ
มีแนวโน้มที่จะได้รับการตอบสนองที่มีระดับสูงของ
เสถียรภาพเพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำมากขึ้น
และประหยัดพลังงานเมื่อเทียบกับการใช้ควบคุมเปิด - ปิด

[ 2 ]การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบระบบตู้อบทารก

ที่มีความสามารถในการตรวจสอบและการควบคุมอุณหภูมิได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้การควบคุมแบบพีไอดี
.
ในกระดาษนี้เราใช้การควบคุมพีไอดี เพื่อบ่มเพาะเด็กมีดังต่อไปนี้คุณสมบัติ :

ตั้งจุดตั้ง 320 C ใช้ Arduino UNO R3
atmega328 ในบอร์ด อำนาจสูงสุดของเครื่องคือ
250 W และอุณหภูมิเป็นอุณหภูมิอ้างอิง
อ่านจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ sht11 .