בקר פרופורציונלי: סוגים, מכשיר, מטרה ויישום

תוכן עניינים:

בקר פרופורציונלי: סוגים, מכשיר, מטרה ויישום
בקר פרופורציונלי: סוגים, מכשיר, מטרה ויישום

וִידֵאוֹ: בקר פרופורציונלי: סוגים, מכשיר, מטרה ויישום

וִידֵאוֹ: בקר פרופורציונלי: סוגים, מכשיר, מטרה ויישום
וִידֵאוֹ: PID Controller Explained 2024, מאי
Anonim

בין המגוון העצום של מכשירים רב-תכליתיים המיועדים למיתוג ובקרה מקצועיים, הרגולטור הפרופורציונלי זכה לביקוש עצום. יחידה זו משמשת בהצלחה מומחים כדי לספק משוב. ניתן להתקין את המכשיר במערכות עם בקרה אוטומטית על מנת לשמור על ערך של פרמטר מסוים ברמה נתונה. לרוב, וסת כזה מופעל על ידי מומחים בתחום בקרת טמפרטורה וכמויות חשובות אחרות המעורבות בתהליכים שונים.

בקר פרופורציונלי מקצועי
בקר פרופורציונלי מקצועי

Description

הבקר הפרופורציונלי הקלאסי המתאים ביותר לאינטראקציה עם לולאות בקרה, שהמעגל שלה מצויד בקישורי משוב. מומחים משתמשים בציוד במערכות מיזוג אותות אוטומטיותהַנהָלָה. כתוצאה מכך ניתן להגיע לאיכות גבוהה ודיוק של תהליכים מועברים. הבקר הפרופורציונלי מורכב משלושה רכיבים בסיסיים המקיימים אינטראקציה זה עם זה ככל האפשר. מומחים מציינים שכל אחד מהם הוא ביחס לערך מסוים. אם לפחות רכיב אחד נופל מתהליך זה מסיבה כלשהי, אזי ההתקנה לא תוכל לבצע את תפקידה במלואו.

יחידה מבוקשת בקרב אנשי מקצוע
יחידה מבוקשת בקרב אנשי מקצוע

עיצוב

בקרים פרופורציונליים המיושמים היום מבוקשים מאוד במתקנים המאפשרים שגיאות סטטיסטיות. עבור יחידות כאלה, התנועה העיקרית של הגוף הרגולטורית היא פרופורציונלית מלאה לסטייה של הערך המפוקח. בניגוד למכשירים דומים, למוצרים פרופורציונליים יש פעולה יציבה למדי על עצמים עם אינרציה משמעותית.

התכונה העיצובית של היחידות היא שהיצרנים סיפקו נוכחות של משוב קשיח, המבטיח את הקביעות של תהליך ההתאמה של אובייקטים שונים. מומחים צריכים להיות מוכנים להתרחשות של שגיאה סטטיסטית בפונקציית הבקרה. אם ניקח בחשבון את העובדה שהאזור המת של המגבר וזמן הנסיעה המדויק של הגוף המנהל במהלך תהליך ההתאמה נשארים ללא שינוי, אז פרמטר הכוונון הדינמי העיקרי הוא הלהקה הפרופורציונלית. לרוב, אנשי מקצוע מבצעים את כל המניפולציות הדרושות במהלך התקנת וסת לחץ הקיטור בתוף הדוד.

הדגם המקורי לצרכי הבית
הדגם המקורי לצרכי הבית

עקרון העבודה

בקר פרופורציונלי-אינטגרלי, כמו כל יחידות האיזון העצמי, מתגאה בנוכחות של שלושה מנגנונים עיקריים: קלט, זיהוי שגיאות, פלט. כל החלקים שונים במאפיינים שלהם, כמו גם בתכונות התפעוליות. בגוף הציוד, כל המנגנונים הפעילים ממוקמים בצורה כזו שהאלמנט השולט מייצר פלט פרופורציונלי לקלט שלו. המנגנון הראשוני ממיר כל שינוי בתהליך המשתנה לתנועה מכנית מסוימת או לשינוי פיזי. ראוי לציין ששינויים המשפיעים על היחידה מוציאים אותה מאיזון. תנועה מכנית ופיזית נתפסת על ידי הציוד. הפלט ממנגנון זיהוי השגיאות, הנקרא לחץ חוזר, משתנה בהתאם לפרמטרי הקלט בפועל. לחלוטין כל ווסתי הלחץ הפרופורציונליים, ללא קשר למנגנון המשמש, מצוידים בשתי הגדרות בסיסיות. בשל כך, משתמש הקצה יכול לדעת את הערך האמיתי שסביבו היחידה תספק פעולות מתקנות.

סכימה קלאסית
סכימה קלאסית

פונקציונליות

מומחי בקרים פרופורציונליים-דיפרנציאליים רב-תכליתיים מופעלים אוטומטית בעומס התואם את המאפיין התלול ביותר של הגוף האחראי. המערכת רושמת את התהליך החולף כאשר המפעל מופרע בטווח של 5%. אם הציוד יציב, אזבעזרת ירידה רצופה של הרצועה הפרופורציונלית שנקבעה, ניתן להשיג במערכת מראה של תהליך נדנוד עצמי בלתי מובלט. במהלך בדיקות מתוזמנות, תקופת התנודות העצמיות הקריטיות ושארית חוסר האחידות של הרגולציה קבועות בהכרח, שבהן ההתקנה נכנסת למצב של תנודות לא משוקעות.

דגם אוטומטי
דגם אוטומטי

תרגול השימוש

נדרש היום בקר פרופורציונלי-אינטגרלי-נגזרת מאפשר לך לשמור ברציפות על ערך נתון של כל ערך במשך פרק זמן מסוים. למטרות אלה, נעשה שימוש בשינוי במתח ובפרמטרים אחרים, שכל מומחה יכול לחשב באמצעות נוסחה. יש לקחת בחשבון את גודל המפעל ונקודת ההגדרה, כמו גם כל הבדל או אי התאמה.

בפועל, רק לעתים רחוקות מנתחים את הרגולציה של המערכת. הסיבה לכך היא היעדר מידע רב ערך על מאפייני האובייקט הנשלט, כאשר פשוט לא ניתן להשתמש ברכיב המבדיל. טווח הפעולה פשוט מוגבל על ידי הגבול העליון והתחתון. בשל האי-לינאריות הקיימת, כל הגדרה שלאחר מכן היא ניסיונית. זה מבוצע כאשר האובייקט מחובר למערכת הבקרה.

מנגנונים אחראיים

בסביבת העבודה, טכנאים משתמשים לעתים קרובות ב-P Gain הנוכחי של הבקר כדי להבטיח שהמפעל יפעל בצורה חלקה ככל האפשר. היווצרות אות הפלט מתבצעת על ידי פרמטר זה.האות שומר בצורה מושלמת על ערך הקלט שיש להתאים ברמה האופטימלית ואינו מאפשר לו לסטות. בהתאם לעלייה במקדם, גם רמת האות עולה. אם בכניסה של היחידה הערך המבוקר פשוט שווה לערך שנקבע על ידי מומחים, אז הפלט הסופי יהיה 0. בפועל, די קשה להתאים את הפרמטר הרצוי עם רכיב פרופורציונלי אחד בלבד כדי לייצב אותו ב- רמה מסוימת.

יחידה מקצועית לטמפרטורה
יחידה מקצועית לטמפרטורה

מסקנה

בשל השימוש בבקרה דיפרנציאלית, המערכת מקבלת הזדמנות מצוינת לפצות באופן מלא על שגיאה עתידית אפשרית. החישוב הנכון של הרכיב היחסי נראה מספרית כמו ההפרש בין הפרמטר הקודם והנוכחי, כפול גורם הבקרה. מכיוון שמומחים משתמשים באופן פעיל במדידות שנעשות בפרק זמן קצר, כל שגיאה וגורמים חיצוניים משפיעים מאוד על התהליך. בגלל כל הניואנסים הללו, קשה ליישם בקרה דיפרנציאלית טהורה עבור רוב המערכות המודרניות.

מוּמלָץ: