I. Εισαγωγή
Ο έλεγχος ανάδρασης, ως μία από τις βασικές στρατηγικές ελέγχου στον βιομηχανικό αυτοματισμό, διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή. Η βασική του αρχή έγκειται στη σύγκριση του σήματος εξόδου του ελεγχόμενου αντικειμένου με την επιθυμητή τιμή, στη λήψη του σήματος σφάλματος και στη ρύθμιση της εξόδου του ελεγκτή με βάση αυτό το σήμα σφάλματος, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί ο ακριβής έλεγχος του ελεγχόμενου αντικειμένου. Αυτή η εργασία θα επεξεργαστεί τις βασικές αρχές του ελέγχου ανάδρασης, συμπεριλαμβανομένου του ορισμού, των χαρακτηριστικών, της διαδικασίας εργασίας, των τύπων και των εφαρμογών στον βιομηχανικό αυτοματισμό.
II. Ορισμός και χαρακτηριστικά ελέγχου ανάδρασης
Ορισμός
Ο έλεγχος ανατροφοδότησης αναφέρεται στη σύγκριση των πραγματικών αποτελεσμάτων μετά την ολοκλήρωση μιας συγκεκριμένης ενέργειας και εργασίας, έτσι ώστε να έχει αντίκτυπο στη διεξαγωγή της επόμενης ενέργειας και να παίζει ρόλο στον έλεγχο. Η βασική του αρχή είναι η διαδικασία επιστροφής των πληροφοριών εξόδου του συστήματος στην είσοδο, σύγκρισης με τις πληροφορίες εισόδου και αξιοποίησης της απόκλισης μεταξύ των δύο για έλεγχο. Ο έλεγχος ανάδρασης είναι στην πραγματικότητα χρησιμοποιώντας το παρελθόν για να καθοδηγήσει το μέλλον, έτσι ώστε η εφαρμογή των αποφάσεων σχεδιασμού και το ίδιο το αρχικό σχέδιο στη δυναμική για την επίτευξη συντονισμού.
Χαρακτηριστικά
(1) Επικαιρότητα:Ο έλεγχος ανάδρασης μπορεί να σχεδιάσει αποφάσεις για την εφαρμογή κάθε βήματος της διαδικασίας που προκαλείται από το αντικειμενικό αποτέλεσμα, την έγκαιρη ανταπόκριση και κατά συνέπεια να προσαρμόσει, να τροποποιήσει το επόμενο βήμα στην υλοποίηση του προγράμματος.
(2) Δυναμική:Ο έλεγχος ανατροφοδότησης κάνει την εφαρμογή των αποφάσεων του προγράμματος και το ίδιο το αρχικό σχέδιο στη δυναμική για την επίτευξη συντονισμού, προκειμένου να προσαρμοστεί στο μεταβαλλόμενο εξωτερικό περιβάλλον και τις εσωτερικές συνθήκες.
(3) μετά-επιπτώσεις:ο έλεγχος των σχολίων βασίζεται κυρίως στις συνέπειες των σχολίων και αποκαλύπτει το γεγονός ότι είναι δύσκολο να αλλάξει και να αντικατασταθεί το παλιό σχέδιο με ένα νέο σχέδιο, μια νέα απόφαση για την αντικατάσταση της αρχικής-απόφασης απαιτεί συγκεκριμένο χρόνο.
III. Διαδικασία ελέγχου ανατροφοδότησης
Η διαδικασία εργασίας του ελέγχου ανάδρασης περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα βήματα:
Ρύθμιση της επιθυμητής τιμής:Πρώτα απ 'όλα, η επιθυμητή τιμή εξόδου του ελεγχόμενου αντικειμένου πρέπει να οριστεί ως στόχος ελέγχου.
Μετρήστε την πραγματική έξοδο: μέσω αισθητήρων και άλλων συσκευών μέτρησης,-μέτρηση σε πραγματικό χρόνο της πραγματικής τιμής εξόδου του ελεγχόμενου αντικειμένου.
Συγκρίνετε το σφάλμα:Συγκρίνετε την πραγματική τιμή εξόδου με την επιθυμητή τιμή για να λάβετε το σήμα σφάλματος.
Ρυθμίστε την έξοδο του ελεγκτή:ανάλογα με το μέγεθος και την κατεύθυνση του σήματος σφάλματος, ο ελεγκτής υπολογίζει το αντίστοιχο σήμα ελέγχου για να προσαρμόσει την είσοδο του ελεγχόμενου αντικειμένου.
Βρόχος σχολίων:η προσαρμοσμένη είσοδος δρα στο ελεγχόμενο αντικείμενο, δημιουργώντας μια νέα έξοδο, και πάλι σε σύγκριση με την επιθυμητή τιμή, σχηματίζοντας έναν βρόχο ανάδρασης.
IV. Τύποι ελέγχου ανάδρασης
Σύμφωνα με το ρόλο του σήματος ανάδρασης, ο έλεγχος ανάδρασης μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους θετικής ανάδρασης και αρνητικής ανάδρασης:
Θετικά σχόλια:Η θετική ανάδραση ενισχύει την καθαρή είσοδο, δηλαδή, εάν μια αλλαγή αυξάνει την έξοδο του συστήματος, τότε η θετική ανάδραση ενισχύει την τάση αυτής της αύξησης. Η θετική ανάδραση χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές όπου η απόκριση του συστήματος πρέπει να αυξηθεί ή το σήμα να ενισχυθεί.
Αρνητικά σχόλια:Η αρνητική ανάδραση μειώνει την καθαρή είσοδο, δηλαδή, εάν μια αλλαγή αυξάνει την έξοδο του συστήματος, τότε η αρνητική ανάδραση σταθεροποιεί την έξοδο του συστήματος προσαρμόζοντας την είσοδο για να μειώσει αυτή την αύξηση. Η αρνητική ανάδραση είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος ανάδρασης στο σύστημα ελέγχου, επειδή μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του συστήματος και την ακρίβεια ελέγχου.
V. Εφαρμογή ελέγχου ανάδρασης σε βιομηχανικούς αυτοματισμούς
Ο έλεγχος ανάδρασης χρησιμοποιείται ευρέως στον βιομηχανικό αυτοματισμό, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, των ακόλουθων πτυχών:
Έλεγχος θερμοκρασίας:Στη χημική και μεταλλουργική βιομηχανία, η θερμοκρασία του εξοπλισμού όπως οι αντιδραστήρες και οι φούρνοι θέρμανσης πρέπει να ελέγχεται με ακρίβεια. Η πραγματική θερμοκρασία μετριέται από αισθητήρες θερμοκρασίας και συγκρίνεται με τη ρυθμισμένη θερμοκρασία και ο ελεγκτής προσαρμόζει την ισχύ του εξοπλισμού θέρμανσης ή ψύξης σύμφωνα με το σήμα σφάλματος, πραγματοποιώντας έτσι τον ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας.
Έλεγχος πίεσης:Στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, είναι απαραίτητο να ελέγχεται η πίεση των αγωγών, των δεξαμενών αποθήκευσης και του άλλου εξοπλισμού με σταθερό τρόπο. Μέσω του αισθητήρα πίεσης για τη μέτρηση της πραγματικής πίεσης, και σε σύγκριση με την καθορισμένη πίεση, ο ελεγκτής σύμφωνα με το σήμα σφάλματος για να ρυθμίσει το άνοιγμα της βαλβίδας ή τη ροή εξόδου της αντλίας, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί ο σταθερός έλεγχος της πίεσης.
Έλεγχος ροής:Στην επεξεργασία νερού, τη φαρμακευτική και άλλες βιομηχανίες, είναι απαραίτητο να ελέγχεται με ακρίβεια η ροή υγρού ή αερίου. Μέσω του αισθητήρα ροής για τη μέτρηση της πραγματικής ροής, και σε σύγκριση με την καθορισμένη ροή, ο ελεγκτής σύμφωνα με το σήμα σφάλματος για να ρυθμίσει την έξοδο της αντλίας ή της βαλβίδας, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί ο ακριβής έλεγχος της ροής.
Έλεγχος θέσης:Στην κατασκευή μηχανημάτων, στην αυτοματοποιημένη συναρμολόγηση και σε άλλες βιομηχανίες, η θέση του εξοπλισμού όπως οι ρομποτικοί βραχίονες και οι μεταφορικές ταινίες πρέπει να ελέγχονται με ακρίβεια. Μέσω του αισθητήρα θέσης για τη μέτρηση της πραγματικής θέσης, και σε σύγκριση με την καθορισμένη θέση, ο ελεγκτής σύμφωνα με το σήμα σφάλματος για να ρυθμίσει τη ροπή εξόδου ή την ταχύτητα του κινητήρα κίνησης, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί ο ακριβής έλεγχος της θέσης.
VI. Περίληψη
Ο έλεγχος ανάδρασης ως μία από τις βασικές στρατηγικές ελέγχου στον βιομηχανικό αυτοματισμό, η βασική του αρχή είναι να συγκρίνει το σήμα εξόδου του ελεγχόμενου αντικειμένου με την επιθυμητή τιμή, να λαμβάνει το σήμα σφάλματος και να προσαρμόζει την έξοδο του ελεγκτή με βάση αυτό το σήμα σφάλματος, ώστε να πραγματοποιεί τον ακριβή έλεγχο του ελεγχόμενου αντικειμένου. Ο έλεγχος ανατροφοδότησης χαρακτηρίζεται από επικαιρότητα, δυναμική και-επιπτώσεις και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον βιομηχανικό αυτοματισμό. Μέσω της βαθιάς κατανόησης των βασικών αρχών και των σεναρίων εφαρμογής του ελέγχου ανάδρασης, ο βασικός του ρόλος στον βιομηχανικό αυτοματισμό μπορεί να κατανοηθεί καλύτερα και να παρέχει ισχυρή υποστήριξη για την πραγματοποίηση πιο αποτελεσματικής και σταθερής αυτοματοποιημένης παραγωγής.