Proporcionální ovladač: typy, zařízení, účel a použití

Obsah:

Proporcionální ovladač: typy, zařízení, účel a použití
Proporcionální ovladač: typy, zařízení, účel a použití

Video: Proporcionální ovladač: typy, zařízení, účel a použití

Video: Proporcionální ovladač: typy, zařízení, účel a použití
Video: PID Controller Explained 2024, Prosinec
Anonim

Mezi obrovskou škálou multifunkčních zařízení, která jsou navržena pro profesionální spínání a ovládání, si proporcionální regulátor získal obrovskou poptávku. Tato jednotka je úspěšně používána specialisty k poskytování zpětné vazby. Zařízení lze instalovat do systémů s automatizovaným řízením za účelem udržení hodnoty určitého parametru na dané úrovni. Nejčastěji takový regulátor obsluhují specialisté v oblasti regulace teploty a dalších důležitých veličin, které se podílejí na různých procesech.

Profesionální proporcionální regulátor
Profesionální proporcionální regulátor

Popis

Klasický proporcionální regulátor je nejvhodnější pro interakci s regulačními smyčkami, jejichž obvod je vybaven zpětnovazebními vazbami. Odborníci používají zařízení v automatizovaných systémech úpravy signáluřízení. Díky tomu lze dosáhnout vysoké kvality a přesnosti přenášených procesů. Proporcionální regulátor se skládá ze tří základních součástí, které na sebe v maximální možné míře působí. Odborníci poznamenávají, že každý z nich je v poměru k určité hodnotě. Pokud z tohoto procesu z jakéhokoli důvodu vypadne alespoň jedna komponenta, instalace nebude schopna plně plnit své povinnosti.

Žádaná jednotka mezi profesionály
Žádaná jednotka mezi profesionály

Design

Proporcionální regulátory, které se dnes implementují, jsou velmi žádané v zařízeních, která umožňují statistickou chybu. U takových jednotek je hlavní pohyb regulačního orgánu plně úměrný odchylce řízené hodnoty. Na rozdíl od podobných zařízení mají proporcionální produkty poměrně stabilní provoz na objektech s významnou setrvačností.

Konstrukčním rysem jednotek je, že výrobci zajistili přítomnost pevné zpětné vazby, která zaručuje stálost procesu nastavení různých objektů. Specialisté musí být připraveni na výskyt statistické chyby v řídicí funkci. Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že mrtvá zóna zesilovače a přesná doba dojezdu výkonného orgánu během procesu nastavení zůstávají nezměněny, pak je hlavním parametrem dynamického ladění pásmo proporcionality. Nejčastěji veškeré potřebné manipulace provádějí profesionálové při instalaci regulátoru tlaku páry do kotlového tělesa.

Originální model pro domácí potřeby
Originální model pro domácí potřeby

Funkční princip

Proporcionálně-integrální regulátor, stejně jako všechny samovyvažovací jednotky, se může pochlubit přítomností tří hlavních mechanismů: vstup, detekce chyb, výstup. Všechny části se liší svými vlastnostmi i provozními vlastnostmi. V těle zařízení jsou všechny aktivní mechanismy umístěny tak, že ovládací prvek vytváří výstup úměrný svému vstupu. Primární mechanismus převádí jakoukoli změnu v proměnlivém procesu na určitý mechanický pohyb nebo fyzickou změnu. Stojí za zmínku, že změny ovlivňující jednotku ji vyvádějí z rovnováhy. Mechanický a fyzický pohyb je zařízením vnímán. Výstup z mechanismu detekce chyb, nazývaný zpětný tlak, se mění podle skutečných vstupních parametrů. Absolutně všechny proporcionální regulátory tlaku, bez ohledu na použitý mechanismus, jsou vybaveny dvěma základními nastaveními. Díky tomu může koncový uživatel znát skutečnou hodnotu, kolem které jednotka poskytne nápravná opatření.

Klasické schéma
Klasické schéma

Funkčnost

Specialisté na multifunkční proporcionálně-diferenciální regulátory se automaticky zapnou při zatížení, které odpovídá nejstrmější charakteristice odpovědného orgánu. Systém zaregistruje přechodný proces, když je rostlina narušena v rozmezí 5 %. Pokud je zařízení stabilní, pakPomocí postupného snižování nastaveného proporcionálního pásma lze v systému docílit vzhledu netlumeného samooscilačního procesu. Během plánovaných testů je nutně pevně stanovena perioda kritických vlastních oscilací a zbytková nerovnoměrnost regulace, při které instalace přejde do režimu netlumených oscilací.

automatický model
automatický model

Praxe použití

Dnes žádaný proporcionálně-integrálně-derivační regulátor umožňuje nepřetržitě udržovat danou hodnotu libovolné hodnoty po určitou dobu. Pro tyto účely se používá změna napětí a dalších parametrů, které si každý specialista dokáže vypočítat pomocí vzorce. Je třeba vzít v úvahu velikost závodu a nastavenou hodnotu, stejně jako jakýkoli rozdíl nebo nesoulad.

V praxi se regulace systému analyzuje jen zřídka. Je to dáno nedostatkem cenných informací o vlastnostech řízeného objektu, kdy jednoduše nelze použít rozlišovací složku. Provozní rozsah je jednoduše omezen horní a dolní hranicí. Vzhledem k existující nelinearitě je každé následující nastavení experimentální. Provádí se, když je objekt připojen k řídicímu systému.

Odpovědné mechanismy

V pracovním prostředí technici často používají aktuální P Gain regulátoru, aby zajistili co nejhladší provoz závodu. Tímto parametrem se vytváří výstupní signál. Signál dokonale udržuje nastavenou vstupní hodnotu na optimální úrovni a nedovolí ji vychýlit. V souladu s nárůstem koeficientu se zvyšuje i úroveň signálu. Pokud se na vstupu jednotky regulovaná hodnota jednoduše rovná hodnotě nastavené odborníky, pak bude konečný výstup 0. V praxi je poměrně obtížné upravit požadovaný parametr pouze jednou proporcionální složkou, aby se ustálil na určitá úroveň.

Profesionální jednotka pro teplotu
Profesionální jednotka pro teplotu

Závěr

Díky použití diferenciálního řízení získá systém vynikající příležitost plně kompenzovat možnou budoucí chybu. Správný výpočet proporcionální složky číselně vypadá jako rozdíl mezi předchozím a aktuálním parametrem, vynásobený regulačním faktorem. Vzhledem k tomu, že specialisté aktivně využívají měření provedená v krátkém časovém období, jakékoli chyby a vnější faktory značně ovlivňují proces. Kvůli všem těmto nuancím je u většiny moderních systémů obtížné implementovat čisté diferenciální řízení.

Doporučuje: