Включващо-изключващ контролер: Какво е това? (Принцип на действие)

Какво е контролер с включване и изключване?

Понякога, контролният елемент има само две позиции – или е напълно затворен, или напълно отворен. Този контролен елемент не работи на някаква промеждутъчна позиция, т.е. частично отворена или частично затворена позиция. Контролната система, създадена за управление на такива елементи, е известна като теорията на включване-изключване. В тази控制系统似乎被截断了，我将继续翻译剩余的部分。 控制理论。在这种控制系统中，当过程变量发生变化并超过某个预设水平时，系统的输出值会突然完全打开，并给出100%的输出。

通常，在开-关控制系统中，输出会导致过程变量发生变化。因此，由于输出的影响，过程变量再次开始变化，但方向相反。

在这一变化过程中，当过程变量超过某个预定水平时，系统的输出值会立即关闭，输出突然减少到0%。

由于没有输出，过程变量再次开始在其正常方向上变化。当它超过预设水平时，系统的输出阀再次完全打开以提供100%的输出。这种输出阀的关闭和打开循环会一直持续，直到所述开-关控制系统运行。

一个非常常见的开-关控制理论的例子是变压器冷却系统的风扇控制方案。当变压器在这样的负载下运行时，电力变压器的温度超过预设值，冷却风扇将以其最大容量开始旋转。

随着冷却风扇的运行，强制空气（冷却系统的输出）降低了变压器的温度。当温度（过程变量）降至预设值以下时，风扇的控制开关跳闸，风扇停止向变压器供应强制空气。

之后，由于没有风扇的冷却效果，变压器的温度再次因负载而上升。当温度再次上升并超过预设值时，风扇再次开始旋转以冷却变压器。

理论上，我们假设控制设备中没有滞后。这意味着，控制设备的开启和关闭操作没有时间延迟。基于这一假设，如果我们绘制理想开-关控制系统的操作序列，我们将得到下面的图形。

但在实际的开-关控制中，控制器元件的关闭和开启动作总是存在非零的时间延迟。

这个时间延迟被称为死区时间。由于这个时间延迟，实际响应曲线与上面显示的理想响应曲线不同。

让我们尝试绘制开-关控制系统的实际响应曲线。

假设在时间TO变压器的温度开始上升。温度测量仪器不会立即响应，因为它需要一些时间延迟来加热和膨胀温度传感器中的水银，例如从瞬间T1温度指示器的指针开始上升。

这种上升是指数性质的。假设在点A，控制器系统开始启动以切换冷却风扇，并最终在T2时间段后，风扇开始以全容量输送强制空气。然后，变压器的温度开始以指数方式下降。

在点B，控制器系统开始启动以关闭冷却风扇，并最终在T3时间段后，风扇停止输送强制空气。然后，变压器的温度再次以相同的指数方式开始上升。

注：在此操作期间，我们假设电力变压器的负载条件、环境温度以及周围的所有其他条件都是固定的和恒定的。

声明：尊重原文，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。

Какво е контролер с включване и изключване?

Понякога, контролният елемент има само две позиции – или е напълно затворен, или напълно отворен. Този контролен елемент не работи на някаква промеждутъчна позиция, т.е. частично отворена или частично затворена позиция. Контролната система, създадена за управление на такива елементи, е известна като теорията на включване-изключване. В тази контролна система, когато процесната променлива се промени и надхвърли определен предварително зададен ниво, изходната стойност на системата внезапно се отваря напълно и дава 100% изход.

Обикновено, в системата за включване-изключване, изходът причинява промяна в процесната променлива. Следователно, поради влиянието на изхода, процесната променлива отново започва да се променя, но в обратна посока.

В този момент, когато процесната променлива надхвърли определен предварително зададен ниво, изходната стойност на системата се затваря незабавно и изходът внезапно намалява до 0%.

Тъй като няма изход, процесната променлива отново започва да се променя в нормалната си посока. Когато тя надхвърли предварително зададеното ниво, изходният клапан на системата отново се отваря напълно, за да даде 100% изход. Този цикъл на затваряне и отваряне на изходния клапан продължава, докато казаната система за включване-изключване е в действие.

Едно много обикновено примерно приложение на теорията на включване-изключване е схемата за управление на вентилаторите в охладителната система на трансформатора. Когато трансформаторът работи с такава нагрузка, температурата на електрическия трансформатор се повишава над предварително зададената стойност, при която охладителните вентилатори започват да се въртят с пълна мощност.

Докато вентилаторите работят, принудителният въздух (изход на охладителната система) намалява температурата на трансформатора. Когато температурата (процесна променлива) спадне под предварително зададената стойност, контролният ключ на вентилаторите се изключва и вентилаторите спират да доставят принудителен въздух към трансформатора.

След това, тъй като няма охлаждащ ефект от вентилаторите, температурата на трансформатора отново започва да се повишава поради нагрузката. Пак, когато температурата се повиши и надхвърли предварително зададената стойност, вентилаторите отново започват да се въртят, за да охладят трансформатора.