Controlador proporcional: tipos, dispositivo, finalidade e aplicação

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Controlador proporcional: tipos, dispositivo, finalidade e aplicação
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Anonim

Entre a enorme variedade de dispositivos multifuncionais projetados para comutação e controle profissional, o regulador proporcional tem recebido uma grande demanda. Esta unidade é usada com sucesso por especialistas para fornecer feedback. O dispositivo pode ser instalado em sistemas com controle automatizado para manter o valor de um determinado parâmetro em um determinado nível. Na maioria das vezes, esse regulador é operado por especialistas na área de controle de temperatura e outras grandezas importantes que estão envolvidas em vários processos.

Controlador proporcional profissional
Controlador proporcional profissional

Descrição

O controlador proporcional clássico é mais adequado para interação com malhas de controle, cujo circuito é equipado com links de realimentação. Especialistas usam equipamentos em sistemas automatizados de condicionamento de sinalgerenciamento. Como resultado, alta qualidade e precisão dos processos transferidos podem ser alcançadas. O controlador proporcional consiste em três componentes básicos que interagem entre si o máximo possível. Especialistas observam que cada um deles é proporcional a um determinado valor. Se pelo menos um componente sair deste processo por qualquer motivo, a instalação não poderá desempenhar plenamente suas funções.

Unidade procurada entre os profissionais
Unidade procurada entre os profissionais

Design

Os controladores proporcionais que estão sendo implementados hoje são muito procurados em instalações que permitem erros estatísticos. Para tais unidades, o movimento principal do órgão regulador é totalmente proporcional ao desvio do valor controlado. Ao contrário de dispositivos semelhantes, os produtos proporcionais têm uma operação bastante estável em objetos com inércia significativa.

A característica de design das unidades é que os fabricantes previram a presença de um feedback rígido, o que garante a constância do processo de ajuste de vários objetos. Os especialistas precisam estar preparados para a ocorrência de um erro estatístico na função de controle. Se levarmos em conta o fato de que a zona morta do amplificador e o tempo exato de deslocamento do corpo executivo durante o processo de ajuste permanecem in alterados, o principal parâmetro de sintonia dinâmica é a banda proporcional. Na maioria das vezes, os profissionais realizam todas as manipulações necessárias durante a instalação do regulador de pressão de vapor no tambor da caldeira.

O modelo original para as necessidades domésticas
O modelo original para as necessidades domésticas

Princípio de funcionamento

Controlador proporcional-integral, como todas as unidades de auto-equilíbrio, possui a presença de três mecanismos principais: entrada, detecção de erros, saída. Todas as peças diferem em suas características, bem como em recursos operacionais. No corpo do equipamento, todos os mecanismos ativos estão localizados de tal forma que o elemento de controle produz uma saída proporcional à sua entrada. O mecanismo primário converte qualquer mudança no processo variável em um certo movimento mecânico ou mudança física. Vale notar que as mudanças que afetam a unidade a desequilibram. O movimento mecânico e físico é percebido pelo equipamento. A saída do mecanismo de detecção de erro, chamada de contrapressão, muda de acordo com os parâmetros de entrada reais. Absolutamente todos os reguladores de pressão proporcionais, independentemente do mecanismo utilizado, são equipados com duas configurações básicas. Devido a isso, o usuário final pode saber o valor real em torno do qual a unidade fornecerá ações corretivas.

Esquema clássico
Esquema clássico

Funcionalidade

Os especialistas em controlador proporcional-diferencial multifuncional ligam automaticamente em uma carga que corresponde à característica mais íngreme do órgão responsável. O sistema registra o processo transitório quando a planta é perturbada dentro de 5%. Se o equipamento estiver estável, entãoCom a ajuda de uma diminuição sucessiva da banda proporcional ajustada, é possível obter a aparência no sistema de um processo auto-oscilante não amortecido. Durante os testes programados, o período de auto-oscilações críticas e a não uniformidade residual de regulagem são necessariamente fixos, no qual a instalação entra no modo de oscilações não amortecidas.

modelo automático
modelo automático

Prática de uso

O controlador proporcional-integral-derivado exigido hoje permite que você mantenha continuamente um determinado valor de qualquer valor por um determinado período de tempo. Para esses fins, é usada uma mudança na tensão e outros parâmetros, que cada especialista pode calcular usando uma fórmula. O tamanho da planta e o setpoint devem ser levados em consideração, bem como qualquer diferença ou incompatibilidade.

Na prática, a regulação do sistema raramente é analisada. Isso se deve à f alta de informações valiosas sobre as características do objeto controlado, quando simplesmente não é possível utilizar o componente diferenciador. A faixa de operação é simplesmente limitada pelos limites superior e inferior. Devido à não linearidade existente, cada configuração subsequente é experimental. É realizado quando o objeto está conectado ao sistema de controle.

Mecanismos responsáveis

No ambiente de trabalho, os técnicos costumam usar o ganho P de corrente do controlador para garantir que a planta funcione da maneira mais suave possível. A formação do sinal de saída é realizada por este parâmetro. O sinal mantém perfeitamente o valor de entrada a ser ajustado no nível ideal e não permite desvios. De acordo com o aumento do coeficiente, o nível do sinal também aumenta. Se na entrada da unidade o valor controlado simplesmente for igual ao valor definido por especialistas, então a saída final será 0. Na prática, é bastante difícil ajustar o parâmetro desejado com apenas um componente proporcional para estabilizá-lo em um certo nível.

Unidade profissional para temperatura
Unidade profissional para temperatura

Conclusão

Devido ao uso de controle diferencial, o sistema obtém uma excelente oportunidade para compensar totalmente um possível erro futuro. O cálculo correto do componente proporcional numericamente se parece com a diferença entre o parâmetro anterior e o atual, multiplicado pelo fator de controle. Como os especialistas usam ativamente as medições feitas em um curto período de tempo, quaisquer erros e fatores externos afetam muito o processo. Por causa de todas essas nuances, o controle diferencial puro é difícil de implementar para a maioria dos sistemas modernos.

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