Kaskadekontroll erkläert mat engem Beispill: Virdeeler an Nodeeler

vum Joost Nusselder | Aktualiséiert am:  Oktober 18, 2022
Ech hu gär gratis Inhalt voller Tipps fir meng Lieser ze kreéieren, Dir. Ech akzeptéieren net bezuelte Parrainagen, meng Meenung ass meng eegen, awer wann Dir meng Empfehlungen hëllefräich fannt an Dir iergendwann eppes kaaft wat Dir gären hutt duerch ee vu menge Linken, kéint ech eng Kommissioun verdéngen ouni extra Käschte fir Iech. Léier méi

Mat sou vill Sensoren a Circuiten fir ze kontrolléieren, kann d'Aufgab beängschtegend sinn - dat ass wou d'Kaskadéierung erakënnt.

Cascading ass e Prozess fir aner Geräter auszeschalten oder auszeschalten baséiert op ob e fréieren Apparat aktivéiert gouf.

Et verhënnert aussergewéinlech Operatioun wéi och ongewollt Operatioun andeems nëmmen ee Sensor zur Zäit pro Circuitwee aktivéiert wann et soll geschéien.

Wat erkläert d'Kaskadekontroll mam Beispill?

Eng Kaskadekontrollarrangement ass e Wee fir verschidde Niveauen konstant ze halen, an den Ausgang vun engem Controller fiert de Setpunkt vun engem aneren.

Zum Beispill: E Level Controller deen de Flow Controller dreift, sou datt se allebéid hiren eegene gewënschten Betrag hunn anstatt just een oder zwee Punkten op hire jeweilege Controller ze kontrolléieren.

Wéi funktionnéiert d'Kaskadekontroll?

Kaskadekontroll ass eng Aart vu Feedback Loop an där d'Ausgab vun engem Controller den Input an deen aneren liwwert.

Mat dësem System gi Stéierunge méi einfach behandelt, well wann et e Problem ass mat engem Deel vum Prozess (zB gëtt et ze waarm), da muss nëmmen déi Sektioun fixéiert ginn anstatt datt all Aspekt vun der Produktioun zougemaach gëtt a nei gestart gëtt eemol wéi virdru wann d'Leit just all Maschinnen ausschalten wärend se schaffen fir ze fannen wat fir Stonnen oder Deeg zu Zäit falsch war bis iergendeen endlech erausfonnt huet wéi ee Problem fixéiert ass.

Firwat benotze mir Kaskadekontroll?

Kaskadekontroll ass e Prozess dee probéiert d'Performance ze verbesseren andeems d'Effekter vu Stéierunge reduzéiert ginn. Duerch d'Benotzung vun enger fréi Warnungsvariabel kann d'Kaskadekontroll negativ Auswierkungen op Prozesser a Produkter vermeiden oder reduzéieren wéinst Stéierungen wéi Maschinnen a Materialmangel.

Duerch d'Préventioun vu Probleemer ier se passéieren andeems se Schlësselvariabelen am Viraus kontrolléieren, hëlleft Cascade Control d'Benotzer ze vermeiden disruptive Eventer wéi Ausstattung vun Ausrüstung oder Versuergung déi leeft.

Och liesen: wann Dir e Lach an Edelstol braucht ze bueren, dat sinn d'Lachsäger déi Dir wëllt kafen

Wat sinn d'Virdeeler an Nodeeler vun der Kaskadekontroll?

Kaskadekontroll ass eng Method fir Stéierungsoflehnung déi seng Réckschléi huet. Een Nodeel fir d'Kaskadekontroll ass d'Bedierfnes fir eng zousätzlech Messung (normalerweis Flowrate) fir richteg ze funktionnéieren, an zwee Nodeeler sinn datt et méi wéi ee Controller gebraucht gëtt, wat problematesch ka sinn well Dir verschidde Controller mat verschiddene Tunungen hutt.

Natierlech sinn net all Nodeeler méi grouss wéi d'Virdeeler wann et ëm Designmethoden wéi dës kënnt, awer dës dräi verursaache bestëmmt e puer Probleemer - sécherzestellen datt Ingenieuren all nei Komponente richteg ofstëmmen gëtt schwéier ouni genuch Erfarung oder Zäit op hiren Hänn!

Kontrolléiert d'Kaskade d'Forward?

Feedforward Kontroll ass en effektive Wee fir eng Stéierung ofzeschalten ier et negativ Auswierkungen op de System huet. Am Géigesaz zu der Kaskadekontroll, déi moosst wéi gutt se et gemaach hunn an nëmmen op individuell Stéierunge reagéiere kënnen, déi hir kontrolléiert Variabel beaflossen, berécksiichtegt Feedforward och aner Faktore fir net onpreparéiert ze ginn wann se mat neien Erausfuerderunge konfrontéiert sinn.

Wat ass de Mindestkriterium fir den Erfolleg vun engem Kaskadekontrollsystem?

Fir sécherzestellen datt eng Kaskade erfollegräich ass, muss de fréie Warnungsprozessvariabel PV2 fäeg sinn virum äusseren primäre PV1 z'äntwerten souwuel wann Stéierunge vu Suergen (D2) optrieden a wéi se op final Kontrollelementmanipulatioune reagéiert.

Wou ginn Kaskadekreesser benotzt?

Kaskadekreesser sinn e geniale Wee fir vill mat ganz wéinege Schrëtt gemaach ze ginn. Dëst ass well se Sensoren a Schaltkreesser erlaben, déi aus der Sequenz erauskommen, wat a ville Aarte vun Apparater wéi Frigoen oder industrielle Produktiounslinnen katastrofal wier. Kaskadekreesser garantéieren d'Sécherheet vun dëse Maschinnen andeems se verschidde Stécker ausschalten wéi néideg sou datt alles gläichzäiteg funktionnéiert!

Wéi stëmmt Dir e Kaskadekontrollsystem of?

Tuning Cascade Loops: Et ginn zwou Weeër fir d'Kaskade Loops ofzestëmmen. Déi éischt ass andeems een eenzelne Sklave Controller als normal PID Loop ofstëmmt an dann d'Parameteren vum Master Controller deementspriechend upasst, wat mat Anpassungen op all aner Sklave Kontrollen an där Aart Konfiguratioun korreléiert. Oder Dir kënnt et de Géigendeel maachen ronderëm wou Dir Master Controller Astellunge upasst ier Dir an de lokalen Auto oder manuelle Modus gitt, ofhängeg wéi eng Zort Kontrollschema mir zu all Zäit fir eis Systemer benotzen.

Wat ass Cascade Instrumentatioun?

D'Controller sinn dacks kaskadéierend matenee verbonnen. Dëst bedeit datt d'Ausgab vun engem Controller als Input fir en aneren geschéckt gëtt, mat béide Controller déi verschidden Aspekter vum selwechte Prozess spieren.

De Begrëff "Kaskade" bezitt typesch op d'Verbindung vu multiple Waasserfäll oder Baachen zesummen sou datt se sech iergendwann no ënnen treffen an nei Krëppelen uewen op déi al kreéieren; op dës Manéier kënnt Dir gesinn wéi Flëss a Baachen sech mat der Zäit formen, well et vill méi kleng Nieweflëss brauche fir hire Floss laanscht säi Laf ze addéieren bis schlussendlech genuch Dynamik ass fir datt se sech an eppes Grousses wéi Lake Tahoe bäitrieden! Ähnlech, wann zwee (oder méi) Kontrollschleifen kaskadéieren andeems e Signal tëscht hinnen hält a konstant ajustéiert Parameteren.

Wat ass Cascade Temperaturkontroll?

Kaskadekontroll bei Temperaturkontroll ëmfaasst zwou diskret Schleifen. Déi éischt Loop bitt de Setpunkt fir PID kontrolléiert Heizung, déi entwéckelt ass fir besser ze reagéieren wéi linear Gewënn a Stéierungen an engem Heizungssystem mat verbesserte Reaktiounszäit.

Och liesen: dat ass wéi Dir Kofferdraht séier wéi e Profi stript

Ech sinn de Joost Nusselder, de Grënner vum Tools Doctor, Inhaltsvermaart a Papp. Ech hu gär nei Ausrüstung ausprobéieren, an zesumme mat mengem Team hunn ech zënter 2016 déif Blogartikelen erstallt fir trei Lieser mat Tools & Handwierkstips ze hëllefen.