การควบคุมคาสเคดอธิบายด้วยตัวอย่าง: ข้อดี & ข้อเสีย

โดย Joost Nusselder | อัปเดตเมื่อ:  ตุลาคม 18, 2022
ฉันชอบสร้างเนื้อหาฟรีที่เต็มไปด้วยเคล็ดลับสำหรับผู้อ่านของฉัน ฉันไม่รับสปอนเซอร์แบบชำระเงิน ความคิดเห็นของฉันเป็นความเห็นของฉันเอง แต่ถ้าคุณพบว่าคำแนะนำของฉันมีประโยชน์ และสุดท้ายคุณซื้อสิ่งที่คุณชอบผ่านลิงก์ใดลิงก์หนึ่งของฉัน ฉันจะได้รับค่าคอมมิชชันโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณ อ่านเพิ่ม

ด้วยเซ็นเซอร์และวงจรจำนวนมากที่ต้องตรวจสอบ งานนี้อาจดูน่ากังวล นั่นคือที่มาของการเรียงซ้อน

Cascading เป็นกระบวนการในการเปิดหรือปิดอุปกรณ์อื่นๆ โดยขึ้นอยู่กับว่าอุปกรณ์รุ่นก่อนหน้านั้นเปิดใช้งานอยู่หรือไม่

โดยจะป้องกันการทำงานที่ไม่อยู่ในลำดับเช่นเดียวกับการทำงานโดยไม่ได้ตั้งใจ โดยอนุญาตให้เซ็นเซอร์เพียงตัวเดียวในแต่ละครั้งต่อเส้นทางวงจรเพื่อเปิดใช้งานเมื่อควรจะเกิดขึ้น

การควบคุมคาสเคดอธิบายด้วยตัวอย่างคืออะไร?

การจัดเรียงการควบคุมแบบคาสเคดเป็นวิธีหนึ่งในการรักษาระดับหลายระดับให้คงที่ และเอาต์พุตของคอนโทรลเลอร์ตัวหนึ่งจะขับเคลื่อนจุดตั้งค่าของอีกระดับหนึ่ง

ตัวอย่างเช่น: ตัวควบคุมระดับที่ขับตัวควบคุมการไหลเพื่อให้ทั้งคู่มีปริมาณที่ต้องการแทนที่จะควบคุมจุดเดียวหรือสองจุดบนตัวควบคุมที่เกี่ยวข้อง

การควบคุมคาสเคดทำงานอย่างไร

การควบคุมคาสเคดเป็นประเภทของลูปป้อนกลับที่เอาต์พุตจากคอนโทรลเลอร์หนึ่งให้อินพุตไปยังอีกอันหนึ่ง

ด้วยระบบนี้ การรบกวนจะจัดการได้ง่ายขึ้นเพราะหากมีปัญหากับส่วนหนึ่งของกระบวนการ (เช่น ร้อนเกินไป) จะต้องแก้ไขเฉพาะส่วนนั้นเท่านั้น แทนที่จะปิดการผลิตและเริ่มต้นใหม่ทุกด้านที่ ครั้งหนึ่งเคยเหมือนเมื่อก่อนเมื่อผู้คนเพียงแค่ปิดเครื่องทั้งหมดในขณะที่พวกเขากำลังค้นหาสิ่งผิดปกติเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันจนกระทั่งในที่สุดก็มีคนคิดออกว่าจะแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้อย่างไร

เหตุใดเราจึงใช้การควบคุมคาสเคด

การควบคุมคาสเคดเป็นกระบวนการที่พยายามปรับปรุงประสิทธิภาพโดยการลดผลกระทบจากการรบกวน ด้วยการใช้ตัวแปรการเตือนล่วงหน้า Cascade Control สามารถป้องกันหรือลดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อกระบวนการและผลิตภัณฑ์เนื่องจากการหยุดชะงัก เช่น การขัดข้องของเครื่องจักรและการขาดแคลนวัสดุ

ด้วยการป้องกันปัญหาก่อนที่จะเกิดขึ้นผ่านการควบคุมตัวแปรหลักล่วงหน้า Cascade Control จะช่วยให้ผู้ใช้หลีกเลี่ยงเหตุการณ์ที่ก่อกวน เช่น ความล้มเหลวของอุปกรณ์หรืออุปกรณ์สิ้นเปลือง

อ่านเพิ่มเติม: หากคุณต้องการเจาะรูสแตนเลส คุณต้องการซื้อเลื่อยเหล่านี้

ข้อดีและข้อเสียของการควบคุมคาสเคดคืออะไร?

การควบคุมคาสเคดเป็นวิธีการปฏิเสธการรบกวนที่มีความพ่ายแพ้ ข้อเสียเปรียบประการหนึ่งของการควบคุมคาสเคดคือความจำเป็นในการวัดเพิ่มเติม (โดยปกติคืออัตราการไหล) เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง และข้อเสียสองประการคือจำเป็นต้องมีคอนโทรลเลอร์มากกว่าหนึ่งตัว ซึ่งอาจเป็นปัญหาได้เนื่องจากคุณมีคอนโทรลเลอร์หลายตัวที่มีการปรับจูนต่างกัน

แน่นอนว่าข้อเสียไม่ได้ทั้งหมดมีมากกว่าข้อดีเมื่อพูดถึงวิธีการออกแบบเช่นนี้ แต่ทั้งสามสิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาอย่างแน่นอน – ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวิศวกรปรับแต่งส่วนประกอบใหม่ทั้งหมดอย่างถูกต้องจะกลายเป็นเรื่องยากหากไม่มีประสบการณ์หรือเวลาเพียงพอ!

ควบคุมคาสเคด feedforward หรือไม่?

การควบคุม Feedforward เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขจัดสิ่งรบกวนก่อนที่จะส่งผลเสียต่อระบบ ซึ่งแตกต่างจากการควบคุมคาสเคดซึ่งวัดว่าพวกเขาทำได้ดีเพียงใดและสามารถตอบสนองต่อการรบกวนส่วนบุคคลที่ส่งผลกระทบต่อตัวแปรที่ควบคุมเท่านั้น feedforward คำนึงถึงปัจจัยอื่นด้วยเพื่อไม่ให้ถูกจับโดยไม่ได้เตรียมพร้อมเมื่อเผชิญกับความท้าทายใหม่

เกณฑ์ขั้นต่ำสำหรับความสำเร็จของระบบควบคุมน้ำตกคืออะไร?

เพื่อให้แน่ใจว่าการเรียงซ้อนประสบความสำเร็จ ตัวแปรกระบวนการเตือนล่วงหน้า PV2 จำเป็นต้องสามารถตอบสนองก่อน PV1 หลักภายนอก ทั้งเมื่อมีการรบกวนของความกังวล (D2) และเมื่อตอบสนองต่อการปรับองค์ประกอบควบคุมขั้นสุดท้าย

วงจรน้ำตกใช้ที่ไหน?

วงจรเรียงซ้อนเป็นวิธีที่แยบยลในการทำสิ่งต่างๆ ให้สำเร็จด้วยขั้นตอนเพียงไม่กี่ขั้นตอน เนื่องจากเซ็นเซอร์เหล่านี้ยอมให้เซ็นเซอร์และวงจรทำงานผิดปกติ ซึ่งอาจเป็นหายนะในอุปกรณ์หลายประเภท เช่น ตู้เย็นหรือสายการผลิตทางอุตสาหกรรม วงจรคาสเคดช่วยรับประกันความปลอดภัยของเครื่องเหล่านี้โดยการเปิดและปิดชิ้นส่วนต่างๆ ตามความจำเป็น เพื่อให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างถูกต้องในครั้งเดียว!

คุณจะปรับแต่งระบบควบคุมคาสเคดอย่างไร?

การปรับคาสเคดลูป: มีสองวิธีในการปรับแต่งลูปคาสเคด อย่างแรกคือโดยการปรับจูนคอนโทรลเลอร์สเลฟแต่ละตัวเป็นลูป PID ปกติ จากนั้นจึงปรับพารามิเตอร์ของคอนโทรลเลอร์หลักตามนั้น ซึ่งจะสัมพันธ์กับการปรับบนการควบคุมสเลฟอื่นๆ ทั้งหมดในการกำหนดค่าประเภทนั้น หรือคุณสามารถทำตรงกันข้ามกับที่คุณปรับการตั้งค่าตัวควบคุมหลักก่อนที่จะเข้าสู่โหมดอัตโนมัติหรือโหมดแมนนวลทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของรูปแบบการควบคุมที่เราใช้ในช่วงเวลาที่กำหนดสำหรับระบบของเรา

เครื่องมือวัดคาสเคดคืออะไร?

ตัวควบคุมมักจะเชื่อมต่อกันในลักษณะเรียงซ้อน ซึ่งหมายความว่าเอาต์พุตจากคอนโทรลเลอร์ตัวหนึ่งจะถูกส่งเป็นอินพุตสำหรับอีกตัวหนึ่ง โดยคอนโทรลเลอร์ทั้งสองจะตรวจจับแง่มุมที่แตกต่างกันของกระบวนการเดียวกัน

คำว่า "น้ำตก" โดยทั่วไปหมายถึงการเชื่อมต่อน้ำตกหรือลำธารหลายสายเข้าด้วยกันเพื่อให้มาบรรจบกันที่จุดปลายน้ำและสร้างระลอกใหม่บนชั้นเก่า ด้วยวิธีนี้คุณจะเห็นว่าแม่น้ำและลำธารก่อตัวอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากต้องใช้แควเล็กๆ จำนวนมากที่ไหลผ่านตลอดเส้นทาง จนในที่สุดก็มีแรงผลักดันเพียงพอสำหรับพวกเขาที่จะเข้าร่วมทำสิ่งที่ยิ่งใหญ่อย่างทะเลสาบทาโฮ! ในทำนองเดียวกัน เมื่อตัวควบคุมสองตัว (หรือมากกว่า) วนลูปเรียงกันโดยมีสัญญาณสลับไปมาระหว่างกันเพื่อปรับพารามิเตอร์อย่างต่อเนื่อง

การควบคุมอุณหภูมิของ Cascade คืออะไร?

การควบคุมคาสเคดในการควบคุมอุณหภูมิเกี่ยวข้องกับลูปที่ไม่ต่อเนื่องกันสองลูป ลูปแรกให้จุดตั้งค่าสำหรับความร้อนที่ควบคุมด้วย PID ซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองได้ดีกว่าการเพิ่มและการรบกวนเชิงเส้นในระบบทำความร้อนที่มีเวลาตอบสนองที่ดีขึ้น

อ่านเพิ่มเติม: นี่คือวิธีดึงลวดทองแดงอย่างรวดเร็วอย่างมืออาชีพ

ฉันชื่อ Joost Nusselder ผู้ก่อตั้ง Tools Doctor นักการตลาดเนื้อหา และพ่อ ฉันชอบทดลองใช้อุปกรณ์ใหม่ๆ และร่วมกับทีมของฉัน ฉันได้สร้างบทความบล็อกเชิงลึกตั้งแต่ปี 2016 เพื่อช่วยผู้อ่านที่ภักดีด้วยเครื่องมือและเคล็ดลับการประดิษฐ์