Säädin (ohjausteoria)

Säädin tai ohjauslaite - automaattisen ohjauksen teoriassa laite, joka valvoo ohjausobjektin tilaa järjestelmänä ja tuottaa sille ohjaussignaaleja. Ohjain seuraa ohjausobjektin joidenkin parametrien muutosta (suoraan tai tarkkailijoiden avulla ) ja reagoi niiden muutokseen joidenkin toimien avulla määritellyn ohjauslaadun mukaisesti.

Perusperiaatteet

Säädin on osa ohjausjärjestelmää.

Palautteenohjausjärjestelmää kutsutaan " suljetuksi", ja järjestelmää, jossa ei ole takaisinkytkentää (eli vain suoralla kytkennällä), kutsutaan "avoimiksi", "avoiksi". [yksi]

Useimmat käytännön sovellukset käyttävät suljetun silmukan ohjausjärjestelmiä.

Valtaosa säätäjistä toimii negatiivisen takaisinkytkennän periaatteella kompensoidakseen ohjausobjektiin vaikuttavia ulkoisia häiriöitä ja laatiakseen ulkopuolelta määritellyn tai järjestelmään upotetun ohjauslain. Ohjauslain määrittämiseen käytetään tietoa kohteen matemaattisesta mallista , jonka katsotaan olevan tiedossa etukäteen.

Sääntelyn laatu

Sääntelyn laadun arviointiperusteet :

Yleisin on universaalisuutensa vuoksi PID -säätölaki , joka tarjoaa useimmissa tapauksissa hyväksyttävän säädön laadun, mutta ei aina ole optimaalinen jokaisessa erityisessä sovelluksessa, ts. joskus pärjää yksinkertaisemmalla sääntelylailla. Esimerkki monimutkaisesta ja tehokkaasta säätimestä on Kalman - suodattimeen perustuva säädin .

Tyypit

Säätäjät on jaettu useiden kriteerien mukaan:

Pneumaattisia tyyppejä ovat suhteellinen, suhteellinen-integraalinen ja suhteellinen-integraali-johdannaistyyppiset säätimet ja suihkusäädin . Kaiken tyyppisissä pneumaattisissa säätimissä yksittäisten elementtien välinen signaalinsiirto on paineilma. Järjestelmissä ei ole sähköisiä viestintälinjoja ja sähköisiä kosketuslaitteita, joten niillä voidaan automatisoida prosesseja räjähdys- ja palovaarallisissa käyttöolosuhteissa. Suihkusäätimien toiminta perustuu suihkun ilmavirtojen aerodynaamiseen vuorovaikutukseen.

Sähkösäätimiä on myös erilaisia: monikanavaisia, tyyppiä RP2, joka on kosketukseton relelaite, jossa toimilaitteen pulssiohjaus. Myös tyyppi P, joka ei ole ohjauslaite, vaan ohjausyksikkö, jolla on samanlainen toimintaperiaate. Toinen RF-tyyppi, joka on diskreetti-jatkuva ohjain, jota voidaan käyttää korjaavana laitteena [2] .

Yksi erikseen kehitettyjen järjestelmien tyypeistä on elektroninen säädin . Näissä piireissä käytetään usein tavallisia mittausantureita.

Integroitu säädin muuttuvalla rakenteella

Teknisten prosessien korkeimpien laatuindikaattoreiden varmistamiseksi toisiinsa liittyvillä parametreilla on parasta muuttaa tarvittavia ohjaustoimenpiteitä esineiden staattisten ominaisuuksien mukaan vain häiriöiden kompensoimiseksi. Integroidun ohjaimen viritettävä rakenne mahdollistaa minimaalisten muutosten hallinnan inertiaobjektien säätelytoimissa. Rakenteen pääkomponentit ovat seurantapiiri ja logiikkalaite. Servosilmukassa luodaan apukoordinaatti. Ja loogisessa laitteessa muodostuu looginen ohjauslaki . Apukoordinaattien etumerkkien yhdistelmästä riippuen ohjauslaki muuttuu järjestelmän rakenteen muuttamiseksi. Kun rakenne on valittu, avataan ohjauskanava virhesignaalin lähettämiseksi integraattorille. Optimaalisesti maksimihäiriölle viritettynä tarkasteltava säädin kompensoi häiriön tarkasti yhdellä toimilaitteen jatkuvalla iskulla. [3]

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Rotach Vitaly Yakovlevich. Automaattisen ohjauksen teoria . - 5. - Moskova: CJSC "Publishing House MPEI", 2008. - S.  8 -12. — 396 s. - ISBN 978-5-383-00326-8 .
  2. ↑ Kaganov V.Yu., Blinov O.M., Glinkov G.M., Morozov V.A. Metallurgisten uunien automatisointi. - M .: Metallurgy, 1975. - S. 139-150. — 376 s. — ISBN 3102-198.
  3. ↑ Shidlovsky S. V. Teknisten prosessien ja tuotannon automatisointi: Oppikirja. -Tomsk: NTL Publishing House, 2005. - s. 40-42 - 100 s.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Bibliografisissa luetteloissa