Управление с обратной связью (ОС)
ОС имеет интересные и полезные свойства. ОС может уменьшить эффект возмущений, может создать чёткие отношения между переменными в системе. Oна может заставить систему обработать РV интенсивнее и заставить систему выполнять команды. ОС ещё влияет на технологию. Применение принципов ОС – осуществляется во многих отраслях.
Теория объясняется на примере расхода.
Рис.3 Пример системы с замкнутым контуром управления(с обратной связью).
Расход жидкости (выходная величина) должен поддерживаться на уровне ранее рассчитанной величины расхода (SP) . Первичное измерение сделано, преобразовано в электрический сигнал. Этот сигнал идёт в PLC и сравнивается с (SP). Сравнение выполняется вычитанием измеренной величины из желаемой. Результат – это отклонение (рассогласование) – deviation.
Рис. 4 Принцип управления замкнутым контуром
Что касается автоматического управления вентилем, если имеется отклонение, чтобы убрать deviation, требуется электрический двигатель (шаговый) или пропорциональный соленоид. Это позволяет регулировать управляемую величину. Эта часть системы называется исполнительным (воздействующим) элементом. Manipulated element – воздействующий элемент. PLC теперь посылает сигнал на воздействующий элемент. Его величина зависит от отклонения. Если большое (-) отклонение, при котором измеряемая величина много больше, чем установленная, вентиль должен закрываться. Если большое (+) отклонение, т.е. PV много меньше SP, вентиль должен открываться.
Выходное воздействие (выходная переменная) не идеально.
- Eсли вмешательство слишком большое и слишком быстрое, то влияние входной переменной на систему очень большое. Это вызывает большие колебания на выходе.
- Если влияние маленькое и выходная величина медленная, то только ограничиваются желаемой величиной.
Различные типы управляемых систем требуют различной стратегии управления. Системы, которые отвечают медленно, должны регулироваться тщательно и с предварением. (Это из опыта).
Создание систем с замкнутым контуром управления требует:
- Определения управляющей величины – выхода PLC (СО)
- Определения поведения управляемых систем
- Определения стратегии управления для данной управляемой системы – поведения PLC
- Выбора подходящих измерительных и исполнительных элементов.