Bộ điều khiển tỷ lệ: loại, thiết bị, mục đích và ứng dụng

Mục lục:

Bộ điều khiển tỷ lệ: loại, thiết bị, mục đích và ứng dụng
Bộ điều khiển tỷ lệ: loại, thiết bị, mục đích và ứng dụng

Video: Bộ điều khiển tỷ lệ: loại, thiết bị, mục đích và ứng dụng

Video: Bộ điều khiển tỷ lệ: loại, thiết bị, mục đích và ứng dụng
Video: Phương pháp điều chỉnh thông số cho bộ điều khiển PID | Học Nghề Kỹ Sư Điện & Điện Tử 2024, Có thể
Anonim

Trong số rất nhiều thiết bị đa chức năng được thiết kế để chuyển đổi và điều khiển chuyên nghiệp, bộ điều chỉnh tỷ lệ đã nhận được một nhu cầu rất lớn. Đơn vị này được các chuyên gia sử dụng thành công để cung cấp phản hồi. Thiết bị có thể được cài đặt trong các hệ thống có điều khiển tự động để duy trì giá trị của một tham số nhất định ở một mức nhất định. Thông thường, một bộ điều chỉnh như vậy được vận hành bởi các chuyên gia trong lĩnh vực kiểm soát nhiệt độ và các đại lượng quan trọng khác có liên quan đến các quy trình khác nhau.

Bộ điều khiển tỷ lệ chuyên nghiệp
Bộ điều khiển tỷ lệ chuyên nghiệp

Mô tả

Bộ điều khiển tỷ lệ cổ điển phù hợp nhất để tương tác với các vòng điều khiển, mạch được trang bị các liên kết phản hồi. Các chuyên gia sử dụng thiết bị trong hệ thống điều hòa tín hiệu tự độngban quản lý. Kết quả là có thể đạt được chất lượng và độ chính xác cao của các quy trình được chuyển giao. Bộ điều khiển tỷ lệ bao gồm ba thành phần cơ bản tương tác với nhau càng nhiều càng tốt. Các chuyên gia lưu ý rằng mỗi người trong số họ đều tương ứng với một giá trị nhất định. Nếu ít nhất một thành phần rơi ra khỏi quá trình này vì bất kỳ lý do gì, thì quá trình cài đặt sẽ không thể thực hiện đầy đủ các nhiệm vụ của nó.

Đơn vị được yêu cầu trong số các chuyên gia
Đơn vị được yêu cầu trong số các chuyên gia

Thiết kế

Bộ điều khiển tỷ lệ đang được thực hiện ngày nay đang có nhu cầu lớn trong các cơ sở cho phép sai số thống kê. Đối với các đơn vị như vậy, chuyển động chính của cơ quan quản lý hoàn toàn tỷ lệ thuận với độ lệch của giá trị được kiểm soát. Không giống như các thiết bị tương tự, các sản phẩm tỷ lệ thuận có hoạt động khá ổn định trên các vật thể có quán tính đáng kể.

Đặc điểm thiết kế của các đơn vị là các nhà sản xuất đã cung cấp sự hiện diện của phản hồi cứng, đảm bảo tính ổn định của quá trình điều chỉnh của các đối tượng khác nhau. Các chuyên gia cần phải chuẩn bị cho sự xuất hiện của một sai sót thống kê trong chức năng kiểm soát. Nếu chúng ta tính đến thực tế là vùng chết của bộ khuếch đại và thời gian di chuyển chính xác của cơ quan điều hành trong quá trình điều chỉnh không thay đổi, thì thông số điều chỉnh động chính là dải tỷ lệ. Thông thường, các chuyên gia thực hiện tất cả các thao tác cần thiết trong quá trình lắp đặt bộ điều chỉnh áp suất hơi vào trống lò hơi.

Mô hình ban đầu cho nhu cầu hộ gia đình
Mô hình ban đầu cho nhu cầu hộ gia đình

Nguyên tắc làm việc

Bộ điều khiển tích phân tỷ lệ, giống như tất cả các đơn vị tự cân bằng, tự hào có sự hiện diện của ba cơ chế chính: đầu vào, phát hiện lỗi, đầu ra. Tất cả các bộ phận khác nhau về đặc điểm, cũng như tính năng hoạt động. Trong phần thân của thiết bị, tất cả các cơ cấu hoạt động đều được đặt theo cách mà phần tử điều khiển tạo ra đầu ra tỷ lệ với đầu vào của nó. Cơ chế chính chuyển đổi bất kỳ thay đổi nào trong quá trình biến đổi thành một chuyển động cơ học hoặc thay đổi vật lý nhất định. Điều đáng chú ý là những thay đổi ảnh hưởng đến đơn vị làm cho nó mất cân bằng. Chuyển động cơ học và vật lý được thiết bị cảm nhận. Đầu ra từ cơ chế phát hiện lỗi, được gọi là áp suất ngược, thay đổi theo các thông số đầu vào thực tế. Tuyệt đối tất cả các bộ điều chỉnh áp suất tỷ lệ, bất kể cơ chế được sử dụng, đều được trang bị hai cài đặt cơ bản. Do đó, người dùng cuối có thể biết giá trị thực tế mà đơn vị sẽ cung cấp các hành động khắc phục.

Sơ đồ cổ điển
Sơ đồ cổ điển

Chức năng

Các chuyên gia bộ điều khiển vi sai tỷ lệ đa chức năng tự động bật ở mức tải tương ứng với đặc tính dốc nhất của cơ quan chịu trách nhiệm. Hệ thống ghi lại quá trình tạm thời khi nhà máy bị xáo trộn trong vòng 5%. Nếu thiết bị ổn định, thìVới sự trợ giúp của sự giảm liên tiếp trong dải tỷ lệ đã đặt, có thể đạt được sự xuất hiện trong hệ thống của một quá trình tự dao động không lấy dấu. Trong các thử nghiệm theo lịch trình, khoảng thời gian tự dao động quan trọng và sự không đồng nhất còn lại của quy định nhất thiết phải được cố định, tại đó cài đặt sẽ chuyển sang chế độ dao động không lấy dấu.

mô hình tự động
mô hình tự động

Thực hành sử dụng

Bộ điều khiển đạo hàm tỷ lệ-tích phân được yêu cầu ngày nay cho phép bạn liên tục duy trì một giá trị nhất định của bất kỳ giá trị nào trong một khoảng thời gian nhất định. Đối với những mục đích này, sự thay đổi điện áp và các thông số khác được sử dụng, mà mỗi chuyên gia có thể tính toán bằng công thức. Kích thước và điểm đặt của nhà máy phải được tính đến, cũng như bất kỳ sự khác biệt hoặc không phù hợp nào.

Trong thực tế, quy định hệ thống hiếm khi được phân tích. Điều này là do thiếu thông tin có giá trị về các đặc điểm của đối tượng bị kiểm soát, khi chỉ đơn giản là không thể sử dụng thành phần phân biệt. Phạm vi hoạt động đơn giản được giới hạn bởi các giới hạn trên và dưới. Do tính chất không tuyến tính hiện có, mỗi cài đặt tiếp theo đều là thử nghiệm. Nó được thực hiện khi đối tượng được kết nối với hệ thống điều khiển.

Cơ chế có trách nhiệm

Trong môi trường làm việc, các kỹ thuật viên thường sử dụng P Gain hiện tại của bộ điều khiển để đảm bảo nhà máy vận hành trơn tru nhất có thể. Sự hình thành của tín hiệu đầu ra được thực hiện bởi tham số này. Tín hiệu hoàn toàn giữ cho giá trị đầu vào được điều chỉnh ở mức tối ưu và không cho phép nó bị lệch. Tương ứng với sự gia tăng của hệ số, mức tín hiệu cũng tăng lên. Nếu tại đầu vào của thiết bị, giá trị được kiểm soát đơn giản bằng giá trị do các chuyên gia đặt, thì đầu ra cuối cùng sẽ bằng 0. Trong thực tế, khá khó khăn để điều chỉnh tham số mong muốn chỉ với một thành phần tỷ lệ để ổn định nó ở mức độ nhất định.

Đơn vị chuyên nghiệp cho nhiệt độ
Đơn vị chuyên nghiệp cho nhiệt độ

Kết

Do sử dụng điều khiển vi sai, hệ thống có cơ hội tuyệt vời để bù đắp hoàn toàn cho một lỗi có thể xảy ra trong tương lai. Việc tính toán chính xác thành phần tỷ lệ bằng số giống như sự khác biệt giữa tham số trước đó và tham số hiện tại, nhân với hệ số điều khiển. Do các bác sĩ chuyên khoa chủ động sử dụng các phép đo được thực hiện trong thời gian ngắn nên bất kỳ sai sót và yếu tố bên ngoài nào cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình. Vì tất cả những sắc thái này, điều khiển vi sai thuần túy khó thực hiện cho hầu hết các hệ thống hiện đại.

Đề xuất: