制御システムは、自動化とエンジニアリングプロセスに不可欠です。 それらは、目的の成果を達成するために変数を調整するのに役立ちます。 しかし、問題は、システムの性能に影響を与えることを特徴とする可能性があります。 この記事では、コントロールシステムにおける一般的な問題のトラブルシューティングに実用的なヒントと計算方法を提供します。

システム・インスタビリティの特定

制御システムの不安定性は、目的の出力から振動や発散を引き起こす可能性があります。 不安定性を特定するには、システム応答を入力変化に観察します。 過剰な発振または持続的な偏差は、不安定性を示しています。

システムの安定性マージンを計算すると、オープンループ転送機能の分析が伴います。 段階の評価と利益率を上げるために、Nyquist criterion または Bode のプロットを使用してください。

センサーとアクチュエータの故障を診断

センサーの不正確またはアクチュエータの故障は、エラーを制御することができます。 センサーの口径測定を確認し、信号の完全性を確認します。 アクチュエータのために、適切な電源と機械的操作を保証します。

信号の検光子か振動子のような診断用具を使用してセンサーおよびアクチュエーター信号の異常を検出するのを助けます。規則的な維持は失敗の可能性を減らします。

コントローラー変数の計算

適切なコントローラーの調整はシステム安定性および性能のために重要です。 一般的な方法は、Ziegler-NicholsとCohen-Coonのテクニックを含みます。 これらは、システム応答に基づいて、比例、積分、および派生物の利益を計算することを含みます。

例えば、Ziegler-Nicholsメソッドは、持続的な発振が発生するまで、比例した利益を増加させる必要があります。 ゲインと発振期間は、その後、コントローラパラメータを設定するために使用されます。

監視および維持

定期的なシステム監視は、早期に課題を識別するのに役立ちます。データロギングとパフォーマンスメトリックを使用して、システム動作を時間をかけて追跡します。スケジュールされたメンテナンスにより、センサー、アクチュエータ、およびコントローラが正しく機能します。