کنترل کننده آستانه ای (Threshold Controller)، در ریاضیات (Mathematics)
انواع کنترل کننده ها (Controller) را در آموزش زیر شرح دادیم :
کنترل کننده آستانه ای (Threshold Controller) :
کنترل با فعال شدن در هنگام عبور از یک حد آستانه
کنترل کننده آستانه ای یا Threshold Controller نوعی کنترل کننده ساده است که تا زمانی که سیگنال خطا (یا یک متغیر دیگر) از یک مقدار آستانه مشخص عبور نکند، هیچ اقدامی انجام نمی دهد (یا اقدام حداقلی انجام می دهد). پس از عبور از آستانه، کنترل کننده فعال شده و سیگنال کنترلی مناسب را اعمال می کند. این روش برای کاهش فعالیت غیرضروری عملگرها و صرفه جویی در انرژی مفید است.
کنترل آستانه ای را می توان به عنوان یک کنترل روشن-خاموش با باند مرده (dead-zone) یا یک کنترل کننده رویداد-محور ساده در نظر گرفت.
\[ u(t) = \begin{cases} f(e(t)) & \text{if } |e(t)| > \text{آستانه} \\ 0 & \text{if } |e(t)| \leq \text{آستانه} \end{cases} \]کاربردها: سیستم های کنترل با مصرف انرژی پایین، سنسورهای بی سیم (برای کاهش ارسال داده)، سیستم های هشدار، کنترل سطح با پمپ (برای جلوگیری از روشن و خاموش شدن مکرر).
✅ مزایا: کاهش فعالیت عملگر، صرفه جویی در انرژی، سادگی.
⚠️ معایب: ایجاد خطای ماندگار (تا اندازه آستانه)، ممکن است باعث نوسان شود.
انتخاب مقدار آستانه یک مصالحه است: آستانه کوچک باعث فعالیت زیاد و دقت بالاتر می شود، آستانه بزرگ باعث فعالیت کم و خطای بیشتر.
مثال: یک سیستم کنترل دما در یک انبار که دمای مطلوب ۲۲ درجه است. اگر دما بین ۲۱.۵ و ۲۲.۵ درجه باشد، هیچ اقدامی نمی کند. اگر از این محدوده خارج شد، سیستم گرمایش/سرمایش را روشن می کند.
کنترل آستانه ای می تواند با کنترل PID ترکیب شود. به این صورت که PID فقط زمانی فعال می شود که خطا از آستانه عبور کند.
