Controller proporzionale: tipi, dispositivo, scopo e applicazione

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Controller proporzionale: tipi, dispositivo, scopo e applicazione
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Anonim

Tra l'enorme varietà di dispositivi multifunzionali progettati per la commutazione e il controllo professionale, il regolatore proporzionale ha ricevuto un'enorme richiesta. Questa unità viene utilizzata con successo dagli specialisti per fornire feedback. Il dispositivo può essere installato in impianti con controllo automatizzato al fine di mantenere il valore di un determinato parametro ad un determinato livello. Molto spesso, un tale regolatore è gestito da specialisti nel campo del controllo della temperatura e di altre quantità importanti coinvolte in vari processi.

Controllore proporzionale professionale
Controllore proporzionale professionale

Descrizione

Il classico controller proporzionale è più adatto per l'interazione con circuiti di controllo, il cui circuito è dotato di collegamenti di feedback. Gli esperti utilizzano apparecchiature nei sistemi automatizzati di condizionamento del segnalegestione. Di conseguenza, è possibile ottenere un'elevata qualità e precisione dei processi trasferiti. Il controllore proporzionale è costituito da tre componenti di base che interagiscono tra loro il più possibile. Gli esperti notano che ognuno di essi è in proporzione a un certo valore. Se almeno un componente non rientra in questo processo per qualsiasi motivo, l'installazione non sarà in grado di svolgere completamente le sue funzioni.

Unità richiesta tra i professionisti
Unità richiesta tra i professionisti

Design

I controller proporzionali implementati oggi sono molto richiesti nelle strutture che consentono errori statistici. Per tali unità, il movimento principale dell'organismo di regolamentazione è del tutto proporzionale allo scostamento del valore controllato. A differenza di dispositivi simili, i prodotti proporzionali hanno un funzionamento abbastanza stabile su oggetti con inerzia significativa.

La caratteristica progettuale delle unità è che i produttori hanno previsto la presenza di un feedback rigido, che garantisce la costanza del processo di regolazione dei vari oggetti. Gli specialisti devono essere preparati al verificarsi di un errore statistico nella funzione di controllo. Se prendiamo in considerazione il fatto che la zona morta dell'amplificatore e l'esatto tempo di percorrenza del corpo esecutivo durante il processo di regolazione rimangono invariati, il principale parametro di sintonia dinamica è la banda proporzionale. Molto spesso, i professionisti eseguono tutte le manipolazioni necessarie durante l'installazione del regolatore di pressione del vapore nel tamburo della caldaia.

Il modello originale per le esigenze domestiche
Il modello originale per le esigenze domestiche

Principio di funzionamento

Il controllore proporzionale-integrale, come tutte le unità di autobilanciamento, vanta la presenza di tre meccanismi principali: ingresso, rilevamento errori, uscita. Tutte le parti differiscono per caratteristiche e caratteristiche operative. Nel corpo dell'apparecchiatura, tutti i meccanismi attivi sono posizionati in modo tale che l'elemento di controllo produca un'uscita proporzionale al suo ingresso. Il meccanismo primario converte qualsiasi cambiamento nel processo variabile in un certo movimento meccanico o cambiamento fisico. Vale la pena notare che i cambiamenti che interessano l'unità lo sbilanciano. Il movimento meccanico e fisico è percepito dall'apparecchiatura. L'output del meccanismo di rilevamento degli errori, chiamato contropressione, cambia in base ai parametri di input effettivi. Assolutamente tutti i regolatori di pressione proporzionali, indipendentemente dal meccanismo utilizzato, sono dotati di due regolazioni di base. Per questo motivo, l'utente finale può conoscere il valore effettivo attorno al quale l'unità fornirà azioni correttive.

Schema classico
Schema classico

Funzionalità

Gli specialisti del controller proporzionale-differenziale multifunzionale si accendono automaticamente a un carico che corrisponde alla caratteristica più ripida dell'organismo responsabile. Il sistema registra il processo transitorio quando l'impianto è disturbato entro il 5%. Se l'attrezzatura è stabile, alloraCon l'aiuto di una successiva diminuzione della banda proporzionale impostata, è possibile ottenere l'aspetto nel sistema di un processo autooscillante non smorzato. Durante le prove programmate, sono necessariamente fissati il periodo di auto-oscillazioni critiche e la disuniformità residua di regolazione, in corrispondenza del quale l'impianto entra nella modalità delle oscillazioni non smorzate.

modello automatico
modello automatico

Pratica d'uso

Il controller proporzionale-integrale-derivato richiesto oggi ti consente di mantenere continuamente un determinato valore di qualsiasi valore per un certo periodo di tempo. A tal fine, viene utilizzata una variazione di tensione e altri parametri, che ogni specialista può calcolare utilizzando una formula. È necessario tenere conto delle dimensioni e del setpoint dell'impianto, nonché di eventuali differenze o discrepanze.

In pratica, la regolazione del sistema viene raramente analizzata. Ciò è dovuto alla mancanza di informazioni preziose sulle caratteristiche dell'oggetto controllato, quando semplicemente non è possibile utilizzare la componente differenziante. Il range operativo è semplicemente limitato dai limiti superiore e inferiore. A causa della non linearità esistente, ogni impostazione successiva è sperimentale. Viene eseguito quando l'oggetto è collegato al sistema di controllo.

Meccanismi responsabili

Nell'ambiente di lavoro, i tecnici utilizzano spesso l'attuale guadagno P del controller per garantire che l'impianto funzioni nel modo più fluido possibile. La formazione del segnale di uscita viene eseguita da questo parametro. Il segnale mantiene perfettamente il valore di ingresso da regolare al livello ottimale e non ne consente la deviazione. In base all'aumento del coefficiente, aumenta anche il livello del segnale. Se all'ingresso dell'unità il valore controllato è semplicemente uguale al valore impostato dagli specialisti, l'uscita finale sarà 0. In pratica, è abbastanza difficile regolare il parametro desiderato con una sola componente proporzionale per stabilizzarlo ad un certo livello.

Gruppo professionale per la temperatura
Gruppo professionale per la temperatura

Conclusione

Grazie all'uso del controllo differenziale, il sistema ha un'eccellente opportunità per compensare completamente un possibile errore futuro. Il corretto calcolo della componente proporzionale si presenta numericamente come la differenza tra il parametro precedente e quello attuale, moltiplicata per il fattore di controllo. Poiché gli specialisti utilizzano attivamente le misurazioni effettuate in un breve periodo di tempo, eventuali errori e fattori esterni influiscono notevolmente sul processo. A causa di tutte queste sfumature, il controllo differenziale puro è difficile da implementare per la maggior parte dei sistemi moderni.

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