Przy tak wielu czujnikach i obwodach do sprawdzenia zadanie może być trudne – tu właśnie pojawia się kaskadowanie.
Kaskadowanie to proces włączania lub wyłączania innych urządzeń na podstawie tego, czy zostało aktywowane wcześniejsze urządzenie.
Zapobiega to działaniom poza kolejnością, a także przypadkowym działaniom, umożliwiając aktywację tylko jednego czujnika w danej ścieżce obwodu, gdy ma to nastąpić.
W tym poście omówimy:
- Co to jest sterowanie kaskadowe wyjaśnić na przykładzie?
- Jak działa sterowanie kaskadowe?
- Dlaczego stosujemy sterowanie kaskadowe?
- Jakie są zalety i wady sterowania kaskadowego?
- Czy sterowanie kaskadowe jest sprzężone w przód?
- Jakie są minimalne kryteria sukcesu kaskadowego systemu sterowania?
- Gdzie są używane obwody kaskadowe?
- Jak dostroić kaskadowy system sterowania?
- Co to jest oprzyrządowanie kaskadowe?
- Co to jest kaskadowa regulacja temperatury?
Co to jest sterowanie kaskadowe wyjaśnić na przykładzie?
Układ sterowania kaskadowego to sposób na utrzymanie wielu poziomów na stałym poziomie, a wyjście jednego sterownika steruje wartością zadaną innego.
Na przykład: Kontroler poziomu, który steruje kontrolerem przepływu, tak aby oba miały własną pożądaną ilość, zamiast sterować tylko jednym lub dwoma punktami na swoich kontrolerach.
Jak działa sterowanie kaskadowe?
Sterowanie kaskadowe jest rodzajem pętli sprzężenia zwrotnego, w której sygnał wyjściowy z jednego sterownika dostarcza sygnał wejściowy do drugiego.
Dzięki temu systemowi łatwiej radzić sobie z zakłóceniami, ponieważ jeśli wystąpi problem z jedną częścią procesu (np. robi się za gorąco), to tylko ta sekcja musi zostać naprawiona, a nie każdy aspekt produkcji jest wyłączany i ponownie uruchamiany o godz. kiedyś, jak wcześniej, kiedy ludzie po prostu wyłączali wszystkie maszyny, gdy pracowali nad znalezieniem tego, co było nie tak, przez wiele godzin lub dni, aż ktoś w końcu zorientował się, jak naprawić każdy problem.
Dlaczego stosujemy sterowanie kaskadowe?
Sterowanie kaskadowe to proces mający na celu poprawę wydajności poprzez zmniejszenie skutków zakłóceń. Wykorzystując zmienną wczesnego ostrzegania, Cascade Control może zapobiegać lub redukować niekorzystny wpływ na procesy i produkty spowodowany zakłóceniami, takimi jak awarie maszyn i niedobory materiałów.
Zapobiegając problemom, zanim się pojawią, dzięki wcześniejszej kontroli kluczowych zmiennych, Cascade Control pomaga użytkownikom uniknąć zdarzeń zakłócających, takich jak awaria sprzętu lub wyczerpanie się materiałów eksploatacyjnych.
Przeczytaj także: Jeśli potrzebujesz wywiercić otwór w stali nierdzewnej, to są to otwornice, które będziesz chciał kupić
Jakie są zalety i wady sterowania kaskadowego?
Sterowanie kaskadowe to metoda odrzucania zakłóceń, która ma swoje wady. Jedną wadą sterowania kaskadowego jest potrzeba dodatkowego pomiaru (zwykle natężenia przepływu) w celu prawidłowego działania, a dwiema wadami jest to, że potrzebny jest więcej niż jeden sterownik, co może być problematyczne, ponieważ masz wiele sterowników z różnymi dostrojeniami.
Oczywiście nie wszystkie wady przeważają nad zaletami takich metod projektowania, ale te trzy zdecydowanie powodują pewne problemy – upewnienie się, że inżynierowie prawidłowo dostroili każdy nowy komponent, staje się trudne bez wystarczającego doświadczenia i czasu!
Czy sterowanie kaskadowe jest sprzężone w przód?
Sterowanie wyprzedzające to skuteczny sposób na zażegnanie zakłóceń, zanim wywrą one jakikolwiek niekorzystny wpływ na system. W przeciwieństwie do sterowania kaskadowego, które mierzy, jak dobrze poradziły sobie i może reagować tylko na pojedyncze zakłócenia, które wpływają na ich kontrolowaną zmienną, sprzężenie do przodu uwzględnia również inne czynniki, aby nie dać się nieprzygotować w obliczu nowych wyzwań.
Jakie są minimalne kryteria sukcesu kaskadowego systemu sterowania?
Aby zapewnić sukces kaskady, zmienna procesowa wczesnego ostrzegania PV2 musi być w stanie zareagować przed zewnętrznym pierwotnym PV1 zarówno w przypadku wystąpienia niepokojących zakłóceń (D2), jak iw odpowiedzi na manipulacje w końcowym elemencie sterującym.
Gdzie są używane obwody kaskadowe?
Obwody kaskadowe to genialny sposób na zrobienie wielu rzeczy w kilku krokach. Dzieje się tak, ponieważ pozwalają one na czujniki i obwody, które nie działają w kolejności, co byłoby katastrofalne w wielu typach urządzeń, takich jak lodówki czy przemysłowe linie produkcyjne. Obwody kaskadowe zapewniają bezpieczeństwo tych maszyn poprzez włączanie i wyłączanie różnych elementów w razie potrzeby, aby wszystko działało poprawnie na raz!
Jak dostroić kaskadowy system sterowania?
Strojenie pętli kaskadowych: Istnieją dwa sposoby dostrojenia pętli kaskadowych. Pierwszym z nich jest dostrojenie poszczególnych regulatorów podrzędnych jako normalnej pętli PID, a następnie odpowiednie dostosowanie parametrów regulatora nadrzędnego, które będą skorelowane z regulacjami na wszystkich innych regulatorach podrzędnych w tym typie konfiguracji. Możesz też zrobić to w odwrotny sposób, w którym dostosowujesz ustawienia kontrolera głównego przed przejściem do lokalnego trybu automatycznego lub ręcznego, w zależności od tego, jakiego rodzaju schematu sterowania używamy w danym momencie dla naszych systemów.
Co to jest oprzyrządowanie kaskadowe?
Kontrolery są często połączone ze sobą kaskadowo. Oznacza to, że dane wyjściowe z jednego kontrolera są przesyłane jako dane wejściowe dla drugiego, przy czym oba kontrolery wykrywają różne aspekty tego samego procesu.
Termin „kaskada” zazwyczaj odnosi się do łączenia ze sobą wielu wodospadów lub strumieni, tak aby spotykały się one w pewnym momencie w dół rzeki i tworzyły nowe fale na starych; w ten sposób możesz zobaczyć, jak rzeki i potoki tworzą się z biegiem czasu, ponieważ wiele mniejszych dopływów dodaje swój przepływ wzdłuż całego biegu, aż w końcu mają wystarczająco dużo pędu, aby połączyć się w coś wielkiego, takiego jak jezioro Tahoe! Podobnie, gdy dwie (lub więcej) pętle sterujące kaskadują, ponieważ sygnał porusza się między nimi w tę i z powrotem, stale dostosowując parametry.
Co to jest kaskadowa regulacja temperatury?
Regulacja kaskadowa w regulacji temperatury obejmuje dwie dyskretne pętle. Pierwsza pętla zapewnia nastawę ogrzewania sterowanego regulatorem PID, która jest zaprojektowana tak, aby reagować lepiej niż liniowe wzmocnienia i zakłócenia w systemie grzewczym z poprawionym czasem odpowiedzi.
Przeczytaj także: w ten sposób usuwasz drut miedziany szybko jak profesjonalista
Jestem Joost Nusselder, założyciel Tools Doctor, content marketer i tata. Uwielbiam wypróbowywać nowy sprzęt, a wraz z moim zespołem od 2016 roku tworzę szczegółowe artykuły na blogu, aby pomóc lojalnym czytelnikom za pomocą narzędzi i wskazówek rzemieślniczych.
