שליטת אשד מוסברת עם דוגמה: יתרונות וחסרונות

מאת יוסט נוסלדר | עודכן בתאריך:  אוקטובר 18, 2022
אני אוהב ליצור תוכן חינם ומלא עצות לקוראים שלי, אתם. אני לא מקבל חסויות בתשלום, דעתי היא שלי, אבל אם תמצא את ההמלצות שלי מועילות ותקנה משהו שאתה אוהב דרך אחד הקישורים שלי, אוכל להרוויח עמלה ללא עלות נוספת עבורך. למד עוד

עם כל כך הרבה חיישנים ומעגלים שצריך לבדוק, המשימה יכולה להיות מרתיעה - זה המקום שבו נכנסים מדורגים.

מדורג הוא תהליך של הפעלה או כיבוי של מכשירים אחרים על סמך אם הופעל מכשיר קודם.

זה מונע פעולה מחוץ לרצף כמו גם פעולה בשוגג על ידי מתן אפשרות לחיישן אחד בלבד בכל נתיב מעגל להפעיל כאשר זה אמור לקרות.

מה הסברת השליטה במפלים באמצעות דוגמה?

סידור בקרת מפל הוא דרך לשמור על מספר רב של רמות קבועות, ופלט של בקר אחד מניע את נקודת ההגדרה של אחר.

לדוגמה: בקר רמה שמניע את בקר הזרימה כך שלשניהם יש כמות רצויה משלהם במקום לשלוט רק בנקודה אחת או שתיים בבקרים המתאימים.

כיצד פועלת השליטה במפלים?

בקרת אשד היא סוג של לולאת משוב שבה הפלט מבקר אחד מספק קלט למשנהו.

במערכת זו, ניתן לטפל בהפרעות ביתר קלות מכיוון שאם יש בעיה בחלק אחד של התהליך (למשל, הוא נהיה חם מדי), אז יש לתקן רק את החלק הזה במקום שכל היבט של הייצור ייסגר ויופעל מחדש בשעה פעם כמו פעם כשאנשים היו פשוט מכבים את כל המכונות בזמן שהם עובדים על מציאת מה שלא קרה במשך שעות או ימים עד שמישהו סוף סוף יבין איך לתקן כל בעיה.

מדוע אנו משתמשים בשליטה על מפל?

שליטה במפלים היא תהליך המבקש לשפר את הביצועים על ידי הפחתת ההשפעות של הפרעות. על ידי שימוש במשתנה אזהרה מוקדמת, Cascade Control יכול למנוע או לצמצם השפעות שליליות על תהליכים ומוצרים עקב שיבושים כגון תקלות במכונה ומחסור בחומרים.

על ידי מניעת בעיות לפני שהן מתרחשות באמצעות שליטה מראש על משתני מפתח, בקרת אשד מסייעת למשתמשים להימנע מאירועים מפריעים כמו תקלה בציוד או אוזל חומרים מתכלים.

גם לקרוא: אם אתה צריך לקדוח חור מנירוסטה, אלה מסורי החורים שתרצה לקנות

מהם היתרונות והחסרונות של שליטה במפלים?

שליטה במפלים היא שיטה לדחיית הפרעות שיש לה חסרונות. חסרון אחד לשליטה במפלים הוא הצורך במדידה נוספת (בדרך כלל קצב זרימה) על מנת לתפקד כראוי, ושני חסרונות שיש צורך ביותר מבקר אחד, מה שעלול להיות בעייתי מכיוון שיש לך מספר בקרים עם כוונונים שונים.

כמובן שלא כל החסרונות עולים על היתרונות בכל הנוגע לשיטות עיצוב מסוג זה, אך שלושת אלה בהחלט גורמים לבעיות מסוימות - לוודא שהמהנדסים לכוון כל רכיב חדש בצורה נכונה הופכת להיות קשה ללא מספיק ניסיון או זמן בידיים!

האם השליטה במפל מזינה קדימה?

בקרת Feedforward היא דרך יעילה להתגבר על הפרעה לפני שיש לה השפעות שליליות על המערכת. בניגוד לשליטה במפלים, המודדים את מידת ההצלחה שלהם ויכולים להגיב רק להפרעות אישיות המשפיעות על המשתנה הנשלט שלהם, feedforward לוקח בחשבון גם גורמים אחרים כדי לא להיתפס לא מוכן כאשר הוא מתמודד עם אתגרים חדשים.

מהם הקריטריונים המינימליים להצלחה של מערכת בקרת אשד?

על מנת להבטיח שמפל מצליח

היכן משתמשים במעגלי אשד?

מעגלי אשד הם דרך גאונית לעשות הרבה עם מעט מאוד צעדים. הסיבה לכך היא שהם מאפשרים חיישנים ומעגלים שיוצאים מרצף, דבר שיהפוך הרסני בסוגים רבים של מכשירים כמו מקררים או קווי ייצור תעשייתיים. מעגלי אשד מבטיחים את בטיחות המכונות הללו על ידי הפעלה וכיבוי של חלקים שונים לפי הצורך, כך שהכל פועל כראוי בבת אחת!

כיצד מכוונים מערכת בקרת מפל?

כוונון לולאות אשד: ישנן שתי דרכים לכוון את לולאות המפלים. הראשון הוא על ידי כוונון בקרי עבדים בודדים כלולאת PID רגילה ולאחר מכן התאמת הפרמטרים של בקר הבסיס בהתאם, שיתואם להתאמות בכל פקדי העבדים האחרים בתצורה מסוג זה. או שאתה יכול לעשות את זה בצורה הפוכה שבה אתה מתאים את הגדרות הבקר הראשי לפני שאתה נכנס למצב אוטומטי או ידני מקומי, בהתאם לסוג תוכנית הבקרה שבה אנו משתמשים בכל זמן נתון עבור המערכות שלנו.

מהו מכשור אשד?

לעתים קרובות בקרים מחוברים זה לזה בצורה מדורגת. המשמעות היא שהפלט מבקר אחד נשלח כקלט עבור אחר, כאשר שני הבקרים חשים היבטים שונים של אותו תהליך.

המונח "אשד" מתייחס בדרך כלל לחיבור מספר מפלים או נחלים יחד כך שהם נפגשים בשלב מסוים במורד הזרם ויוצרים אדוות חדשות על גבי ישנים; כך תוכלו לראות כיצד נהרות ונחלים נוצרים לאורך זמן מכיוון שלוקח הרבה יובלים קטנים יותר להוסיף את זרימתם לאורך כל הדרך עד שבסופו של דבר יש מספיק מומנטום בשביל להצטרף למשהו גדול כמו אגם טאהו! באופן דומה, כאשר שתי (או יותר) לולאות שליטה מפסיקות על ידי כך שאות הולך ביניהן הלוך ושוב ומתאים כל הזמן פרמטרים.

מהי בקרת טמפרטורה של אשד?

שליטת מפל בבקרת הטמפרטורה כוללת שתי לולאות נפרדות. הלולאה הראשונה מספקת את נקודת ההגדרה לחימום מבוקר PID, אשר נועד להגיב טוב יותר מרווחים והפרעות לינאריות במערכת חימום עם זמן תגובה משופר.

גם לקרוא: כך מפשיטים חוט נחושת מהר כמו מקצוען

אני יוסט נוסלדר, המייסד של Tools Doctor, משווק תוכן ואבא. אני אוהב לנסות ציוד חדש, ויחד עם הצוות שלי אני יוצר מאמרי בלוג מעמיקים מאז 2016 כדי לעזור לקוראים הנאמנים עם כלים וטיפים ליצירה.