Proportional controller: typer, enhed, formål og anvendelse

Indholdsfortegnelse:

Proportional controller: typer, enhed, formål og anvendelse
Proportional controller: typer, enhed, formål og anvendelse

Video: Proportional controller: typer, enhed, formål og anvendelse

Video: Proportional controller: typer, enhed, formål og anvendelse
Video: Управление 32 сервомоторами с помощью PCA9685 и Arduino: V3 2024, Kan
Anonim

Blandt det enorme udvalg af multifunktionelle enheder, der er designet til professionel omskiftning og kontrol, har proportionalregulatoren modtaget en enorm efterspørgsel. Denne enhed bruges med succes af specialister til at give feedback. Enheden kan installeres i systemer med automatiseret styring for at opretholde værdien af en bestemt parameter på et givet niveau. Oftest betjenes en sådan regulator af specialister inden for temperaturkontrol og andre vigtige mængder, der er involveret i forskellige processer.

Professionel proportional controller
Professionel proportional controller

Description

Den klassiske proportionelle controller er bedst egnet til interaktion med kontrolsløjfer, hvis kredsløb er udstyret med feedback-links. Eksperter bruger udstyr i automatiserede signalbehandlingssystemerledelse. Som et resultat kan høj kvalitet og præcision af overførte processer opnås. Den proportionale controller består af tre grundlæggende komponenter, der interagerer med hinanden så meget som muligt. Eksperter bemærker, at hver af dem er i forhold til en vis værdi. Hvis mindst én komponent falder ud af denne proces af en eller anden grund, vil installationen ikke være i stand til fuldt ud at udføre sine opgaver.

Efterspurgt enhed blandt fagfolk
Efterspurgt enhed blandt fagfolk

Design

Proportionale controllere, der implementeres i dag, er meget efterspurgte i faciliteter, der tillader statistiske fejl. For sådanne enheder er reguleringsorganets hovedbevægelse fuldt ud proportional med afvigelsen af den kontrollerede værdi. I modsætning til lignende enheder har proportionalprodukter en ret stabil drift på genstande med betydelig inerti.

Enhedernes designfunktion er, at producenterne har sørget for tilstedeværelsen af en stiv feedback, som garanterer konstantheden af justeringsprocessen for forskellige objekter. Specialister skal være forberedt på, at der opstår en statistisk fejl i kontrolfunktionen. Hvis vi tager højde for det faktum, at forstærkerens døde zone og eksekutivorganets nøjagtige rejsetid under justeringsprocessen forbliver uændret, så er den vigtigste dynamiske tuning-parameter proportionalbåndet. Oftest udfører fagfolk alle de nødvendige manipulationer under installationen af damptrykregulatoren i kedeltromlen.

Den originale model til husholdningsbehov
Den originale model til husholdningsbehov

Arbejdsprincip

Proportional-integral controller, som alle selvbalancerende enheder, kan prale af tilstedeværelsen af tre hovedmekanismer: input, fejldetektion, output. Alle dele adskiller sig i deres egenskaber såvel som operationelle funktioner. I udstyrets krop er alle aktive mekanismer placeret på en sådan måde, at styreelementet producerer et output, der er proportion alt med dets input. Den primære mekanisme konverterer enhver ændring i den variable proces til en bestemt mekanisk bevægelse eller fysisk ændring. Det er værd at bemærke, at ændringer, der påvirker enheden, bringer den ud af balance. Mekanisk og fysisk bevægelse opfattes af udstyret. Outputtet fra fejldetektionsmekanismen, kaldet modtryk, ændres i henhold til de faktiske inputparametre. Absolut alle proportion altrykregulatorer, uanset den anvendte mekanisme, er udstyret med to grundindstillinger. På grund af dette kan slutbrugeren kende den faktiske værdi, omkring hvilken enheden vil levere korrigerende handlinger.

Klassisk skema
Klassisk skema

Funktionalitet

Multifunktionelle proportional-differentiale controller-specialister tænder automatisk ved en belastning, der svarer til den stejleste karakteristik af det ansvarlige organ. Systemet registrerer den forbigående proces, når anlægget er forstyrret inden for 5 %. Hvis udstyret er stabilt, såVed hjælp af et successivt fald i det indstillede proportionale bånd er det muligt at opnå udseendet i systemet af en udæmpet selvoscillerende proces. Under planlagte test er perioden med kritiske selvsvingninger og den resterende uensartethed i reguleringen nødvendigvis fastsat, hvorved installationen går ind i tilstanden med udæmpede svingninger.

automatisk model
automatisk model

Praksis for brug

Demanded today, proportional-integral-derivative controller giver dig mulighed for kontinuerligt at opretholde en given værdi af enhver værdi i en bestemt tidsperiode. Til disse formål bruges en ændring i spænding og andre parametre, som hver specialist kan beregne ved hjælp af en formel. Anlæggets størrelse og sætpunkt skal tages i betragtning, såvel som enhver forskel eller uoverensstemmelse.

I praksis bliver systemregulering sjældent analyseret. Dette skyldes manglen på værdifuld information om det kontrollerede objekts egenskaber, når det simpelthen ikke er muligt at bruge den differentierende komponent. Driftsområdet er simpelthen begrænset af de øvre og nedre grænser. På grund af den eksisterende ikke-linearitet er hver efterfølgende indstilling eksperimentel. Det udføres, når objektet er tilsluttet kontrolsystemet.

Ansvarlige mekanismer

I arbejdsmiljøet bruger teknikere ofte controllerens nuværende P-forstærkning for at sikre, at anlægget fungerer så smidigt som muligt. Dannelsen af udgangssignalet udføres af denne parameter. Signalet holder perfekt den indgangsværdi, der skal justeres, på det optimale niveau og lader den ikke afvige. I overensstemmelse med stigningen i koefficienten stiger signalniveauet også. Hvis den kontrollerede værdi ved enhedens input simpelthen svarer til den værdi, der er indstillet af specialister, så vil den endelige udgang være 0. I praksis er det ret vanskeligt at justere den ønskede parameter med kun en proportional komponent for at stabilisere den på en bestemt niveau.

Professionel enhed til temperatur
Professionel enhed til temperatur

Konklusion

På grund af brugen af differentialstyring får systemet en glimrende mulighed for fuldt ud at kompensere for en mulig fremtidig fejl. Den korrekte beregning af den proportionale komponent ser numerisk ud som forskellen mellem den forrige og den aktuelle parameter, ganget med kontrolfaktoren. Da specialister aktivt bruger målinger foretaget på kort tid, påvirker eventuelle fejl og eksterne faktorer i høj grad processen. På grund af alle disse nuancer er ren differentialkontrol vanskelig at implementere for de fleste moderne systemer.

Anbefalede: