Cascaderegeling uitgelegd aan de hand van een voorbeeld: voor- & nadelen

door Joost Nusselder | Bijgewerkt op:  18 oktober 2022
Ik schrijf deze artikelen met veel plezier voor mijn lezers, jullie. Ik accepteer geen betaling voor het schrijven van reviews, mijn mening over producten is die van mijzelf, maar als je mijn aanbevelingen nuttig vindt en je uiteindelijk iets koopt via een van de links kan ik daar mogelijk een commissie over ontvangen. Lees meer

Met zoveel sensoren en circuits om te controleren, kan de taak ontmoedigend zijn - dat is waar cascadering om de hoek komt kijken.

Cascadering is een proces waarbij andere apparaten worden in- of uitgeschakeld op basis van het feit of een eerder apparaat is geactiveerd.

Het voorkomt niet-opeenvolgende werking en onbedoelde werking door slechts één sensor tegelijk per circuitpad te laten activeren wanneer dit zou moeten gebeuren.

Wat is cascaderegeling uitleggen met een voorbeeld?

Een cascaderegeling is een manier om meerdere niveaus constant te houden, en de uitgang van de ene controller stuurt het instelpunt van een andere aan.

Bijvoorbeeld: een niveauregelaar die de stroomregelaar aanstuurt zodat ze allebei hun eigen gewenste hoeveelheid hebben in plaats van slechts één of twee punten op hun respectievelijke regelaars te regelen.

Hoe werkt cascaderegeling?

Cascaderegeling is een soort feedbacklus waarbij de output van de ene controller input levert aan de andere.

Met dit systeem kunnen storingen gemakkelijker worden aangepakt, want als er een probleem is met een deel van het proces (bijvoorbeeld als het te heet wordt), hoeft alleen dat gedeelte te worden opgelost in plaats van dat elk aspect van de productie wordt stopgezet en opnieuw wordt gestart om een keer zoals vroeger, toen mensen gewoon alle machines uitzetten terwijl ze uren of dagen achtereen aan het zoeken waren naar wat er mis was, totdat iemand er eindelijk achter kwam hoe het probleem kon worden opgelost.

Waarom gebruiken we cascaderegeling?

Cascaderegeling is een proces dat tot doel heeft de prestaties te verbeteren door de effecten van storingen te verminderen. Door gebruik te maken van een early warning variabele kan Cascade Control nadelige effecten op processen en producten door storingen zoals machinestoringen en materiaaltekorten voorkomen of verminderen.

Door problemen te voorkomen voordat ze zich voordoen door belangrijke variabelen vooraf te controleren, helpt Cascade Control gebruikers om storende gebeurtenissen zoals apparatuurstoringen of het opraken van voorraden te voorkomen.

Lees ook: als je een gat in roestvrij staal moet boren, zijn dit de gatenzagen die je wilt kopen

Wat zijn de voor- en nadelen van cascaderegeling?

Cascaderegeling is een methode van storingsonderdrukking die zijn nadelen heeft. Een nadeel van cascaderegeling is de noodzaak van een extra meting (meestal stroomsnelheid) om goed te kunnen functioneren, en twee nadelen zijn dat er meer dan één controller nodig is, wat problematisch kan zijn omdat je meerdere controllers met verschillende afstemmingen hebt.

Natuurlijk wegen niet alle nadelen op tegen de voordelen als het gaat om ontwerpmethoden zoals deze, maar deze drie veroorzaken zeker wat problemen - ervoor zorgen dat technici elk nieuw onderdeel correct afstemmen, wordt moeilijk zonder voldoende ervaring of tijd aan hun handen!

Regelt cascade de feedforward?

Voorwaartse controle is een effectieve manier om een ​​storing te voorkomen voordat deze nadelige effecten op het systeem heeft. In tegenstelling tot cascadecontrole, die meet hoe goed ze het deden en alleen kan reageren op individuele verstoringen die hun gecontroleerde variabele beïnvloeden, houdt feedforward ook rekening met andere factoren om niet onvoorbereid te worden betrapt wanneer ze worden geconfronteerd met nieuwe uitdagingen.

Wat zijn de minimale criteria voor het succes van een cascaderegelsysteem?

Om ervoor te zorgen dat een cascade succesvol is, moet de procesvariabele voor vroegtijdige waarschuwing PV2 in staat zijn om vóór de buitenste primaire PV1 te reageren, zowel wanneer er zorgwekkende verstoringen (D2) optreden als wanneer deze reageert op de laatste manipulaties van het besturingselement.

Waar worden cascadeschakelingen gebruikt?

Cascadecircuits zijn een ingenieuze manier om met weinig stappen veel gedaan te krijgen. Dit komt omdat ze sensoren en circuits mogelijk maken die niet in de juiste volgorde staan, wat rampzalig zou zijn in veel soorten apparaten zoals koelkasten of industriële productielijnen. Cascadeschakelingen zorgen voor de veiligheid van deze machines door indien nodig verschillende onderdelen aan en uit te zetten, zodat alles tegelijk naar behoren werkt!

Hoe stem je een cascadebesturingssysteem af?

Cascadelussen afstemmen: Er zijn twee manieren om de cascadelussen af ​​te stemmen. De eerste is door individuele slave-controllers af te stemmen als een normale PID-lus en vervolgens de parameters van de mastercontroller dienovereenkomstig aan te passen, wat zal correleren met aanpassingen op alle andere slave-regelingen in dat type configuratie. Of je kunt het andersom doen, waarbij je de instellingen van de hoofdcontroller aanpast voordat je naar de lokale automatische of handmatige modus gaat, afhankelijk van het soort besturingsschema dat we op een bepaald moment voor onze systemen gebruiken.

Wat is Cascade-instrumentatie?

Controllers zijn vaak trapsgewijs met elkaar verbonden. Dit betekent dat de uitvoer van de ene controller wordt verzonden als invoer voor een andere, waarbij beide controllers verschillende aspecten van hetzelfde proces waarnemen.

De term "cascade" verwijst meestal naar het met elkaar verbinden van meerdere watervallen of stromen, zodat ze elkaar op een bepaald punt stroomafwaarts ontmoeten en nieuwe rimpelingen creëren bovenop oude; op deze manier kun je zien hoe rivieren en kreken zich in de loop van de tijd vormen, omdat er veel kleinere zijrivieren nodig zijn die hun stroming langs de hele loop toevoegen totdat er uiteindelijk genoeg momentum is om samen te komen in iets groots als Lake Tahoe! Evenzo, wanneer twee (of meer) regellussen in cascade worden uitgevoerd door een signaal heen en weer te laten gaan, worden voortdurend parameters aangepast.

Wat is Cascade-temperatuurregeling?

Cascaderegeling bij temperatuurregeling omvat twee discrete lussen. De eerste lus levert het instelpunt voor PID-gestuurde verwarming, die is ontworpen om beter te reageren dan lineaire versterkingen en storingen in een verwarmingssysteem met een verbeterde responstijd.

Lees ook: zo strip je koperdraad snel als een pro

Ik ben Joost Nusselder, de oprichter van Tools Doctor, contentmarketeer en papa. Ik ben dol op het uitproberen van nieuwe apparatuur en samen met mijn team maak ik sinds 2016 diepgaande blogartikelen om trouwe lezers te helpen met tools en knutseltips.