Kaskádové řízení vysvětlené na příkladu: výhody a nevýhody

od Joosta Nusseldera | Aktualizováno dne:  Října 18, 2022
Rád vytvářím bezplatný obsah plný tipů pro mé čtenáře, pro vás. Nepřijímám placené sponzorství, můj názor je můj vlastní, ale pokud shledáte moje doporučení užitečná a nakonec si koupíte něco, co se vám líbí, prostřednictvím jednoho z mých odkazů, mohl bych získat provizi bez dalších nákladů. Přečtěte si více

S tolika senzory a obvody, které je třeba zkontrolovat, může být úkol skličující – zde přichází na řadu kaskádování.

Kaskádování je proces zapínání nebo vypínání jiných zařízení na základě toho, zda bylo aktivováno dřívější zařízení.

Zabraňuje mimopořadovému provozu a také neúmyslnému provozu tím, že umožňuje aktivaci pouze jednoho senzoru v daném okamžiku na okruh obvodu, když by k tomu mělo dojít.

Co je kaskádové řízení vysvětleno na příkladu?

Uspořádání kaskádového řízení je způsob, jak udržet několik úrovní konstantních a výstup jednoho regulátoru řídí nastavenou hodnotu druhého.

Například: Regulátor hladiny řídí regulátor průtoku tak, že oba mají své vlastní požadované množství namísto pouhého ovládání jednoho nebo dvou bodů na příslušných regulátorech.

Jak funguje kaskádové řízení?

Kaskádové řízení je druh zpětnovazební smyčky, ve které výstup z jednoho ovladače poskytuje vstup do druhého.

U tohoto systému se poruchy snáze řeší, protože pokud je problém s jednou částí procesu (např. Je příliš horko), musí být opravena pouze tato sekce, než aby byl každý aspekt výroby vypnut a restartován v kdysi, jako kdysi, kdy lidé prostě vypnuli všechny stroje, zatímco pracovali na tom, aby zjistili, co je špatně celé hodiny nebo dny, dokud někdo konečně nepřišel na to, jak opravit jakýkoli problém, který nastal.

Proč používáme kaskádové řízení?

Kaskádové řízení je proces, jehož cílem je zlepšit výkon snížením účinků rušení. Pomocí proměnné včasného varování může Cascade Control zabránit nebo omezit nepříznivé dopady na procesy a produkty v důsledku poruch, jako jsou poruchy strojů a nedostatek materiálu.

Tím, že Cascade Control předchází problémům dříve, než k nim dojde, pomocí řízení klíčových proměnných pomáhá uživatelům předcházet rušivým událostem, jako je selhání zařízení nebo docházející zásoby.

Přečtěte si také: pokud potřebujete vyvrtat otvor do nerezové oceli, toto jsou pily na díry, které si budete chtít koupit

Jaké jsou výhody a nevýhody kaskádového řízení?

Kaskádové řízení je metoda odmítnutí rušení, která má své překážky. Jednou nevýhodou kaskádového řízení je potřeba dodatečného měření (obvykle průtok), aby správně fungovalo, a dvě nevýhody spočívají v tom, že je zapotřebí více než jeden ovladač, což může být problematické, protože máte více ovladačů s různým laděním.

Samozřejmě ne všechny nevýhody převažují nad výhodami, pokud jde o metody návrhu, jako je tento, ale tyto tři rozhodně způsobují určité problémy - zajistit, aby inženýři správně vyladili každou novou součást, je obtížné bez dostatečných zkušeností nebo času!

Má kaskádové řízení zpětnou vazbu?

Řízení dopředné jízdy je účinný způsob, jak zabránit narušení dříve, než bude mít na systém jakékoli nepříznivé účinky. Na rozdíl od kaskádového řízení, které měří, jak dobře se jim dařilo, a může reagovat pouze na jednotlivé poruchy, které ovlivňují jejich řízenou proměnnou, zpětná vazba bere v úvahu i další faktory, aby nebyla v případě nových výzev chycena nepřipravená.

Jaká jsou minimální kritéria úspěchu kaskádového řídicího systému?

Aby byla zajištěna úspěšnost kaskády, musí být proměnná procesu včasného varování PV2 schopna reagovat před vnější primární PV1, a to jak při výskytu znepokojivých poruch (D2), tak při reakci na konečné manipulace s ovládacími prvky.

Kde se používají kaskádové obvody?

Kaskádové obvody jsou důmyslným způsobem, jak zvládnout mnoho práce s několika málo kroky. Důvodem je, že umožňují senzory a obvody, které jdou mimo pořadí, což by bylo katastrofální v mnoha typech zařízení, jako jsou chladničky nebo průmyslové výrobní linky. Kaskádové obvody zajišťují bezpečnost těchto strojů zapínáním a vypínáním různých kusů podle potřeby, aby vše fungovalo správně najednou!

Jak vyladíte kaskádový řídicí systém?

Ladění kaskádových smyček: Kaskádové smyčky lze naladit dvěma způsoby. Prvním je vyladění jednotlivých podřízených řadičů jako normální smyčky PID a poté odpovídající nastavení parametrů hlavního řadiče, které budou korelovat s úpravami na všech ostatních podřízených ovládacích prvcích v tomto typu konfigurace. Nebo to můžete udělat opačně, než upravíte nastavení hlavního ovladače, než přejdete do místního automatického nebo manuálního režimu, v závislosti na tom, jaký druh řídicího schématu používáme v daném okamžiku pro naše systémy.

Co je to kaskádová instrumentace?

Řadiče jsou k sobě často připojeny kaskádově. To znamená, že výstup z jednoho ovladače je odeslán jako vstup pro druhý, přičemž oba ovladače snímají různé aspekty stejného procesu.

Termín „kaskáda“ obvykle znamená spojení více vodopádů nebo potoků dohromady, aby se setkaly v určitém bodě po proudu a vytvářely nové vlnky na starých; tímto způsobem můžete vidět, jak se řeky a potoky tvoří v průběhu času, protože to vyžaduje mnoho menších přítoků, které přidávají svůj tok po celém svém toku, dokud nakonec nebude dostatek hybnosti, aby se mohli připojit k něčemu velkému, jako je Lake Tahoe! Podobně, když dvě (nebo více) řídicí smyčky kaskádují tím, že signál mezi nimi přechází tam a zpět, neustále upravuje parametry.

Co je to kaskádová regulace teploty?

Kaskádové řízení v řízení teploty zahrnuje dvě diskrétní smyčky. První smyčka poskytuje nastavenou hodnotu pro PID řízené vytápění, které je navrženo tak, aby reagovalo lépe než lineární zisky a poruchy v topném systému se zlepšenou dobou odezvy.

Přečtěte si také: takto svléknete měděný drát rychle jako profesionál

Jmenuji se Joost Nusselder, zakladatel společnosti Tools Doctor, obchodník s obsahem a táta. Rád zkouším nové vybavení a společně se svým týmem vytvářím od roku 2016 podrobné články na blogu, které věrným čtenářům pomáhají s nástroji a tipy na tvorbu.