Kaskadekontrol forklaret med et eksempel: fordele og ulemper

af Joost Nusselder | Opdateret den:  Oktober 18, 2022
Jeg elsker at skabe gratis indhold fyldt med tips til mine læsere, dig. Jeg accepterer ikke betalte sponsorater, min mening er min egen, men hvis du finder mine anbefalinger nyttige, og du ender med at købe noget, du kan lide gennem et af mine links, kan jeg tjene en provision uden ekstra omkostninger for dig. Lær mere

Med så mange sensorer og kredsløb, der skal kontrolleres, kan opgaven være skræmmende – det er her, kaskade kommer ind.

Cascading er en proces med at tænde eller slukke for andre enheder baseret på, om en tidligere enhed er blevet aktiveret.

Det forhindrer drift uden for rækkefølge såvel som utilsigtet drift ved kun at tillade én sensor ad gangen pr. kredsløbssti at aktivere, når det skulle ske.

Hvad forklarer kaskadestyring med eksempel?

Et kaskadestyringsarrangement er en måde at holde flere niveauer konstante, og en controllers output driver sætpunktet for en anden.

For eksempel: En niveauregulator, der driver flowregulatoren, så de begge har deres egen ønskede mængde i stedet for blot at styre et eller to punkter på deres respektive regulatorer.

Hvordan fungerer kaskadestyring?

Kaskadestyring er en type feedback -loop, hvor output fra en controller giver input til en anden.

Med dette system håndteres forstyrrelser lettere, for hvis der er et problem med en del af processen (f.eks. Bliver det for varmt), skal kun den sektion rettes i stedet for, at alle aspekter af produktionen lukkes ned og genstartes kl. en gang som før, da folk bare ville slukke for alle maskiner, mens de arbejder på at finde ud af, hvad der var galt i timevis eller dage ad gangen, indtil nogen endelig fandt ud af, hvordan man fikset det problem, der var opstået.

Hvorfor bruger vi kaskadestyring?

Kaskadekontrol er en proces, der søger at forbedre ydeevnen ved at reducere virkningerne af forstyrrelser. Ved at bruge en variabel til tidlig advarsel kan Cascade Control forhindre eller reducere negative påvirkninger på processer og produkter på grund af forstyrrelser som f.eks. Maskinfejl og materialemangel.

Ved at forhindre problemer, før de sker ved at kontrollere nøglevariabler på forhånd, hjælper Cascade Control brugerne med at undgå forstyrrende hændelser som fejl i udstyr eller forbrugsvarer, der løber tør.

Læs også: hvis du har brug for at bore et hul i rustfrit stål, er det de hulsave, du vil købe

Hvad er fordele og ulemper ved kaskadestyring?

Kaskadekontrol er en metode til afvisning af forstyrrelser, der har sine tilbageslag. En ulempe ved kaskadestyring er behovet for en ekstra måling (normalt strømningshastighed) for at fungere korrekt, og to ulemper er, at der er brug for mere end en controller, hvilket kan være problematisk, fordi du har flere controllere med forskellige tunings.

Selvfølgelig opvejer ikke alle ulemper fordele, når det kommer til designmetoder som denne, men disse tre giver helt sikkert nogle problemer - at sørge for at ingeniører indstiller hver ny komponent korrekt bliver svært uden nok erfaring eller tid på hænderne!

Giver kaskade kontrol fremadrettet?

Feedforward -kontrol er en effektiv måde at afværge en forstyrrelse på, før den har negative virkninger på systemet. I modsætning til kaskadekontrol, der måler, hvor godt de klarede sig og kun kan reagere på individuelle forstyrrelser, der påvirker deres kontrollerede variabel, tager feedforward også hensyn til andre faktorer for ikke at blive fanget uforberedt, når de står over for nye udfordringer.

Hvad er minimumskriterierne for succes for et kaskadestyringssystem?

For at sikre, at en kaskade er vellykket, skal variablen PV2 i tidlig varsling være i stand til at reagere før ydre primære PV1, både når der opstår bekymringsforstyrrelser (D2) og som den reagerer på endelige kontrolelementmanipulationer.

Hvor bruges kaskadekredsløb?

Kaskadekredsløb er en genial måde at få gjort meget på med meget få trin. Dette skyldes, at de giver mulighed for sensorer og kredsløb, der går ud af rækkefølge, hvilket ville være katastrofalt i mange typer enheder som køleskabe eller industrielle produktionslinjer. Kaskadekredsløb sikrer disse maskiners sikkerhed ved at tænde og slukke forskellige stykker efter behov, så alt fungerer korrekt på én gang!

Hvordan indstiller du et kaskadestyringssystem?

Tuning Cascade Loops: Der er to måder at indstille cascade loops på. Den første er ved at indstille individuelle slave controllere som en normal PID loop og derefter justere master controller parametre i overensstemmelse hermed, hvilket vil korrelere med justeringer på alle andre slave kontroller i den type konfiguration. Eller du kan gøre det på den modsatte måde, hvor du justerer master controller -indstillinger, før du går i lokal auto eller manuel tilstand, afhængigt af hvilken slags kontrolordning vi til enhver tid bruger til vores systemer.

Hvad er Cascade -instrumentering?

Controllere er ofte forbundet med hinanden i en kaskadende måde. Det betyder, at output fra en controller sendes som input til en anden, hvor begge controllere registrerer forskellige aspekter af den samme proces.

Udtrykket "kaskade" refererer typisk til at forbinde flere vandfald eller vandløb sammen, så de mødes på et tidspunkt nedstrøms og skaber nye krusninger oven på gamle; på denne måde kan du se, hvordan floder og åer dannes over tid, fordi det tager mange mindre bifloder, der tilføjer deres flow hele vejen, indtil der til sidst er nok momentum til, at de kan slutte sig til noget stort som Lake Tahoe! På samme måde, når to (eller flere) kontrolsløjfer kaskader ved at have et signal, der går frem og tilbage mellem dem, konstant at justere parametre.

Hvad er Cascade temperaturkontrol?

Kaskadekontrol i temperaturregulering involverer to diskrete sløjfer. Den første sløjfe giver setpunktet for PID -styret opvarmning, som er designet til at reagere bedre end lineære gevinster og forstyrrelser i et varmesystem med forbedret responstid.

Læs også: sådan fjerner du hurtigt kobbertråd som en proff

Jeg er Joost Nusselder, grundlæggeren af ​​Tools Doctor, content marketinger og far. Jeg elsker at prøve nyt udstyr, og sammen med mit team har jeg lavet dybtgående blogartikler siden 2016 for at hjælpe loyale læsere med værktøjer og håndværkstips.