Kaskadstyrning förklaras med ett exempel: fördelar & nackdelar

av Joost Nusselder | Uppdaterad på:  Oktober 18, 2022
Jag älskar att skapa gratis innehåll fullt av tips för mina läsare, du. Jag accepterar inte betald sponsring, min åsikt är min egen, men om du tycker att mina rekommendationer är till hjälp och du köper något du gillar genom en av mina länkar kan jag tjäna en provision utan extra kostnad för dig. LÄR DIG MER

Med så många sensorer och kretsar att kontrollera kan uppgiften vara skrämmande – det är där kaskad kommer in.

Kaskadkoppling är en process för att slå på eller stänga av andra enheter baserat på om en tidigare enhet har aktiverats.

Den förhindrar drift utanför sekvensen såväl som oavsiktlig drift genom att endast tillåta en sensor åt gången per kretsväg att aktiveras när det skulle hända.

Vad är kaskadkontroll förklara med exempel?

Ett kaskadkontrollarrangemang är ett sätt att hålla flera nivåer konstanta, och en styrenhets utgång driver börvärdet för en annan.

Till exempel: En nivåregulator som driver flödesregulatorn så att de båda har sin önskade mängd istället för att bara styra en eller två punkter på sina respektive regulatorer.

Hur fungerar kaskadkontroll?

Kaskadstyrning är en typ av återkopplingsslinga där utsignalen från en styrenhet ger input till en annan.

Med det här systemet är det lättare att hantera störningar eftersom om det finns ett problem med en del av processen (t.ex. om den blir för varm), måste bara den delen åtgärdas istället för att alla aspekter av produktionen stängs av och startas om kl. en gång som förut när folk bara stängde av alla maskiner medan de jobbar på att hitta vad som var fel i timmar eller dagar i taget tills någon äntligen kom på hur man löser vilket problem som helst.

Varför använder vi kaskadkontroll?

Kaskadkontroll är en process som försöker förbättra prestanda genom att minska effekterna av störningar. Genom att använda en tidig varningsvariabel kan Cascade Control förhindra eller minska negativ påverkan på processer och produkter på grund av störningar som maskinhaverier och materialbrist.

Genom att förhindra problem innan de inträffar genom att kontrollera nyckelvariabler i förväg, hjälper Cascade Control användare att undvika störande händelser som utrustningsfel eller att förråden tar slut.

Läs också: om du behöver borra ett hål i rostfritt stål är dessa hålsågar du vill köpa

Vilka är fördelarna och nackdelarna med kaskadkontroll?

Kaskadkontroll är en metod för störningsavvisning som har sina bakslag. En nackdel med kaskadkontroll är behovet av en extra mätning (vanligtvis flödeshastighet) för att fungera korrekt, och två nackdelar är att det behövs mer än en kontroller, vilket kan vara problematiskt eftersom du har flera kontroller med olika inställning.

Naturligtvis uppväger inte alla nackdelar fördelarna när det kommer till designmetoder som denna, men dessa tre orsakar definitivt vissa problem – att se till att ingenjörer ställer in varje ny komponent korrekt blir svårt utan tillräckligt med erfarenhet eller tid på sina händer!

Styr kaskad feedforward?

Framkopplingskontroll är ett effektivt sätt att avvärja en störning innan den får några negativa effekter på systemet. Till skillnad från kaskadkontroll, som mäter hur bra de klarade sig och bara kan reagera på individuella störningar som påverkar deras kontrollerade variabel, tar feedforward även hänsyn till andra faktorer för att inte bli oförberedda när de ställs inför nya utmaningar.

Vilka är minimikriterierna för framgång för ett kaskadkontrollsystem?

För att säkerställa att en kaskad lyckas, måste den tidiga varningsprocessvariabeln PV2 kunna reagera före yttre primär PV1 både när störningar av oro (D2) uppstår och när den svarar på slutliga kontrollelementmanipulationer.

Var används kaskadkretsar?

Kaskadkretsar är ett genialiskt sätt att få mycket gjort med väldigt få steg. Detta beror på att de tillåter sensorer och kretsar som går ur sekvens, vilket skulle vara katastrofalt i många typer av enheter som kylskåp eller industriella produktionslinjer. Kaskadkretsar säkerställer säkerheten för dessa maskiner genom att slå på och stänga av olika delar efter behov så att allt fungerar som det ska på en gång!

Hur ställer man in ett kaskadkontrollsystem?

Stämma kaskadslingor: Det finns två sätt att ställa in kaskadslingorna. Den första är genom att ställa in individuella slavkontroller som en normal PID-slinga och sedan justera masterregulatorns parametrar därefter, vilket kommer att korrelera med justeringar på alla andra slavkontroller i den typen av konfiguration. Eller så kan du göra det på motsatt sätt där du justerar huvudstyrenhetens inställningar innan du går in i lokalt automatiskt eller manuellt läge, beroende på vilken typ av kontrollschema vi använder vid varje given tidpunkt för våra system.

Vad är Cascade-instrumentering?

Regulatorer är ofta kopplade till varandra på ett kaskadmässigt sätt. Detta innebär att utsignalen från en styrenhet skickas som ingång för en annan, där båda styrenheterna känner av olika aspekter av samma process.

Termen "kaskad" syftar vanligtvis på att koppla ihop flera vattenfall eller bäckar så att de möts någon gång nedströms och skapar nya krusningar ovanpå gamla; På så sätt kan du se hur floder och bäckar bildas över tiden eftersom det krävs många mindre bifloder som lägger till sitt flöde längs hela dess lopp tills det till slut finns tillräckligt med fart för dem att gå med i något stort som Lake Tahoe! På liknande sätt, när två (eller flera) styrslingor kaskaderas genom att en signal går fram och tillbaka mellan dem och ständigt justerar parametrar.

Vad är Cascade temperaturkontroll?

Kaskadkontroll vid temperaturreglering involverar två diskreta slingor. Den första slingan ger börvärdet för PID-styrd uppvärmning, som är utformad för att svara bättre än linjära förstärkningar och störningar i ett värmesystem med förbättrad svarstid.

Läs också: så här strippar du koppartråd snabbt som ett proffs

Jag är Joost Nusselder, grundaren av Tools Doctor, innehållsmarknadsförare och pappa. Jag älskar att testa ny utrustning, och tillsammans med mitt team har jag skapat djupgående bloggartiklar sedan 2016 för att hjälpa trogna läsare med verktyg och pysseltips.