Ohjaussilmukka viritys on välttämätön prosessiautomaation optimaalisen ylläpidon kannalta. Oikea viritys takaa vakauden, tarkkuuden ja tehokkuuden teollisuusjärjestelmissä. Tässä artikkelissa on yleiskatsaus siihen, miten ohjaussilmukoiden keskeiset viritysparametrit lasketaan.

Ohjaus- ja säätölaitteiden osien ymmärtäminen

Ohjaussilmukka koostuu tyypillisesti anturista, ohjaimesta ja toimilaitteesta. Ohjain säätää prosessia asetuspisteen ja mitatun prosessimuuttujan eron perusteella. Tuning sisältää suhteellisten, integraalien ja johdannaisparametrien asettamisen halutun suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Viritysparametrien laskentamenetelmät

On olemassa useita menetelmiä ohjaussilmukkaparametrien laskemiseen, kuten empiiriset ja mallipohjaiset lähestymistavat. Yleisimmät ovat Ziegler-Nichols-menetelmä ja Cohen-Coon-menetelmä. Nämä tekniikat käyttävät prosessin vastetietoja määrittääkseen alkuviritysasetukset.

Vaiheittainen laskentaprosessi

Viritysparametrien laskemiseksi on noudatettava seuraavia ohjeita:

  • Suoritetaan vaihetesti häiritsemällä prosessia.
  • Tallenna prosessimuuttujan vaste ajan mittaan.
  • Määritetään prosessin reaktiokäyrän parametrit, kuten viiveaika ja aikavakio.
  • Soveltaa valittua viritysmenetelmän kaavaa laskea suhteellisia, kiinteä, ja johdannaisvoittoja.

Esimerkkilaskenta

Jotta prosessi viivästysaika 10 sekuntia ja aikavakio 20 sekuntia, Ziegler-Nichols-menetelmä ehdottaa alkuasetuksia:

  • Suhteellinen voitto (Kp): 0,6 × prosessin voitto
  • Integraaliaika (Ti): 2 × viive
  • Derivaation kesto (Td): 0,5 × viive

Säädä nämä parametrit järjestelmän vasteen perusteella optimoida ohjaus suorituskykyä.