Proporcionālais kontrolieris: veidi, ierīce, mērķis un pielietojums

Satura rādītājs:

Proporcionālais kontrolieris: veidi, ierīce, mērķis un pielietojums
Proporcionālais kontrolieris: veidi, ierīce, mērķis un pielietojums

Video: Proporcionālais kontrolieris: veidi, ierīce, mērķis un pielietojums

Video: Proporcionālais kontrolieris: veidi, ierīce, mērķis un pielietojums
Video: PID Controller Explained 2024, Novembris
Anonim

Starp milzīgo daudzfunkcionālo ierīču daudzveidību, kas paredzētas profesionālai pārslēgšanai un vadībai, proporcionālais regulators ir saņēmis milzīgu pieprasījumu. Šo vienību veiksmīgi izmanto speciālisti, lai sniegtu atsauksmes. Ierīci var uzstādīt sistēmās ar automatizētu vadību, lai uzturētu noteikta parametra vērtību noteiktā līmenī. Visbiežāk ar šādu regulatoru strādā speciālisti temperatūras kontroles jomā un citos svarīgos daudzumos, kas ir iesaistīti dažādos procesos.

Profesionāls proporcionālais kontrolieris
Profesionāls proporcionālais kontrolieris

Apraksts

Klasiskais proporcionālais kontrolieris ir vislabāk piemērots mijiedarbībai ar vadības cilpām, kuru ķēde ir aprīkota ar atgriezeniskās saites saitēm. Speciālisti izmanto iekārtas automatizētās signālu kondicionēšanas sistēmāsvadība. Rezultātā var sasniegt augstu pārsūtīto procesu kvalitāti un precizitāti. Proporcionālais kontrolieris sastāv no trim pamata komponentiem, kas pēc iespējas vairāk mijiedarbojas savā starpā. Speciālisti atzīmē, ka katrs no tiem ir proporcionāls noteiktai vērtībai. Ja vismaz viens komponents kāda iemesla dēļ tiek izslēgts no šī procesa, instalācija nevarēs pilnībā veikt savus pienākumus.

Pieprasīta vienība profesionāļu vidū
Pieprasīta vienība profesionāļu vidū

Dizains

Šodien ieviestie proporcionālie kontrolleri ir ļoti pieprasīti iekārtās, kas pieļauj statistiskas kļūdas. Šādām vienībām galvenā regulējošās iestādes kustība ir pilnībā proporcionāla kontrolētās vērtības novirzei. Atšķirībā no līdzīgām ierīcēm, proporcionālie produkti diezgan stabili darbojas objektos ar ievērojamu inerci.

Agregātu dizaina iezīme ir tāda, ka ražotāji ir paredzējuši stingras atgriezeniskās saites klātbūtni, kas garantē dažādu objektu regulēšanas procesa noturību. Speciālistiem jābūt gataviem, ka kontroles funkcijā var rasties statistikas kļūda. Ja ņemam vērā to, ka pastiprinātāja mirušā zona un precīzs izpildinstitūcijas pārvietošanās laiks regulēšanas procesā paliek nemainīgs, tad galvenais dinamiskās noskaņošanas parametrs ir proporcionālā josla. Visbiežāk profesionāļi veic visas nepieciešamās manipulācijas tvaika spiediena regulatora uzstādīšanas laikā katla tvertnē.

Oriģināls modelis mājsaimniecības vajadzībām
Oriģināls modelis mājsaimniecības vajadzībām

Darba princips

Proporcionāli integrēts kontrolieris, tāpat kā visas pašbalansējošās vienības, lepojas ar trīs galvenajiem mehānismiem: ievade, kļūdu noteikšana, izvade. Visas detaļas atšķiras pēc to īpašībām, kā arī darbības pazīmēm. Iekārtas korpusā visi aktīvie mehānismi atrodas tā, ka vadības elements rada izvadi, kas ir proporcionāla tā ievadei. Primārais mehānisms jebkuras izmaiņas mainīgajā procesā pārvērš noteiktā mehāniskā kustībā vai fiziskā izmaiņā. Ir vērts atzīmēt, ka izmaiņas, kas ietekmē ierīci, izved to no līdzsvara. Mehāniskā un fiziskā kustība tiek uztverta ar iekārtu. Kļūdu noteikšanas mehānisma izvade, ko sauc par pretspiedienu, mainās atbilstoši faktiskajiem ievades parametriem. Pilnīgi visi proporcionālie spiediena regulatori, neatkarīgi no izmantotā mehānisma, ir aprīkoti ar diviem pamata iestatījumiem. Pateicoties tam, galalietotājs var zināt faktisko vērtību, ap kuru vienība veiks koriģējošas darbības.

Klasiskā shēma
Klasiskā shēma

Funkcionalitāte

Daudzfunkcionālo proporcionālo-diferenciālo kontrolieru speciālisti ieslēdzas automātiski pie slodzes, kas atbilst atbildīgās institūcijas stāvākajam raksturlielumam. Sistēma reģistrē pārejas procesu, kad iekārta tiek traucēta 5% robežās. Ja iekārta ir stabila, tadAr iestatītās proporcionālās joslas secīgas samazināšanas palīdzību var panākt neslāpēta pašoscilācijas procesa parādīšanos sistēmā. Plānoto testu laikā noteikti tiek fiksēts kritisko pašsvārstību periods un regulējuma atlikušā nevienmērība, kurā iekārta pāriet neslāpētu svārstību režīmā.

automātiskais modelis
automātiskais modelis

Lietošanas prakse

Šodien pieprasīts proporcionālais-integrālais-atvasinātais kontrolleris ļauj nepārtraukti uzturēt jebkuras vērtības noteiktu vērtību noteiktā laika periodā. Šiem nolūkiem tiek izmantota sprieguma un citu parametru maiņa, ko katrs speciālists var aprēķināt, izmantojot formulu. Jāņem vērā iekārtas izmērs un iestatītā vērtība, kā arī visas atšķirības vai neatbilstības.

Praksē sistēmas regulēšana tiek reti analizēta. Tas ir saistīts ar vērtīgas informācijas trūkumu par kontrolējamā objekta īpašībām, kad vienkārši nav iespējams izmantot diferencējošo komponentu. Darbības diapazonu vienkārši ierobežo augšējā un apakšējā robeža. Esošās nelinearitātes dēļ katrs nākamais iestatījums ir eksperimentāls. To veic, kad objekts ir pievienots vadības sistēmai.

Atbildīgi mehānismi

Darba vidē tehniķi bieži izmanto regulatora pašreizējo P Gain, lai nodrošinātu, ka iekārta darbojas pēc iespējas vienmērīgāk. Izejas signāla veidošanos veic šis parametrs. Signāls lieliski notur regulējamo ievades vērtību optimālā līmenī un neļauj tai novirzīties. Atbilstoši koeficienta pieaugumam palielinās arī signāla līmenis. Ja vienības ievadē kontrolētā vērtība vienkārši ir vienāda ar speciālistu iestatīto vērtību, tad gala izvade būs 0. Praksē ir diezgan grūti pielāgot vēlamo parametru tikai ar vienu proporcionālo komponentu, lai to stabilizētu pie noteiktu līmeni.

Profesionāla temperatūras mērvienība
Profesionāla temperatūras mērvienība

Secinājums

Pateicoties diferenciālvadības izmantošanai, sistēma iegūst lielisku iespēju pilnībā kompensēt iespējamo turpmāko kļūdu. Pareizs proporcionālās komponentes aprēķins skaitliski izskatās kā starpība starp iepriekšējo un pašreizējo parametru, kas reizināta ar kontroles koeficientu. Tā kā speciālisti aktīvi izmanto īsā laika periodā veiktos mērījumus, visas kļūdas un ārējie faktori būtiski ietekmē procesu. Visu šo nianšu dēļ lielākajai daļai mūsdienu sistēmu ir grūti ieviest tīru diferenciālo vadību.

Ieteicams: