On Off Control Controller: 무엇인가? (작동 원리)

On Off Controller는 무엇인가요?

때로는 제어 요소가 완전히 닫혀 있거나 완전히 열려 있는 두 가지 위치만 가질 수 있습니다. 이 제어 요소는 부분적으로 열린 상태나 부분적으로 닫힌 상태로 작동하지 않습니다. 이러한 요소를 제어하기 위해 만들어진 제어 시스템은 on-off 제어 이론으로 알려져 있습니다. 이 제어 시스템에서는 프로세스 변수가 변경되어 특정 설정된 수준을 초과할 때 시스템의 출력 값이 갑자기 완전히 열리고 100% 출력을 제공합니다.

일반적으로 on-off 제어 시스템에서 출력은 프로세스 변수의 변화를 일으킵니다. 따라서 출력의 영향으로 프로세스 변수는 다시 변화하기 시작하지만 반대 방향으로 변합니다.

이러한 변화 중에 프로세스 변수가 특정 예정된 수준을 초과할 때 시스템의 출력 값은 즉시 닫히고 출력은 갑자기 0%로 감소합니다.

출력이 없기 때문에 프로세스 변수는 다시 정상적인 방향으로 변화하기 시작합니다. 프로세스 변수가 설정된 수준을 초과하면 시스템의 출력 밸브는 다시 완전히 열려 100% 출력을 제공합니다. 이 출력 밸브의 개폐 사이클은 지정된 on-off 제어 시스템이 작동하는 동안 계속됩니다.

매우 일반적인 on-off 제어 이론의 예는 변압기 냉각 시스템의 팬 제어 방법입니다. 변압기가 이러한 부하로 작동할 때, 전력 변압기의 온도가 미리 설정된 값 이상으로 상승하면 냉각 팬이 최대 용량으로 회전하기 시작합니다.

냉각 팬이 작동하면서 강제 공기(냉각 시스템의 출력)는 변압기의 온도를 낮춥니다. 온도(프로세스 변수)가 미리 설정된 값 아래로 내려가면 팬의 제어 스위치가 트립되고 팬은 더 이상 강제 공기를 변압기에 공급하지 않습니다.

그 후, 팬의 냉각 효과가 없기 때문에 부하로 인해 변압기의 온도가 다시 상승하기 시작합니다. 다시 상승하는 동안 온도가 미리 설정된 값을 초과하면 팬이 다시 회전하여 변압기를 냉각시킵니다.

이론적으로는 제어 장비에 시간 지연이 없다고 가정합니다. 즉, 제어 장비의 on과 off 작동에는 시간 지연이 없습니다. 이 가정 하에 이상적인 on-off 제어 시스템의 연속적인 작동을 그려 보면 아래와 같은 그래프를 얻게 됩니다.

하지만 실제 on-off 제어에서는 항상 제어기 요소의 개폐 작동에 대해 0이 아닌 시간 지연이 있습니다.

이 시간 지연은 사망 시간이라고 합니다. 이 시간 지연으로 인해 실제 응답 곡선은 위에서 보여준 이상적인 응답 곡선과 다릅니다.

실제 on-off 제어 시스템의 응답 곡선을 그려보겠습니다.

시간 T O에서 변압기의 온도가 상승하기 시작한다고 가정합시다. 온도 측정 기기는 즉시 반응하지 않으며, 온도 센서 볼의 수은이 가열되고 팽창하는데 시간 지연이 필요합니다. T1 순간부터 온도 표시기의 포인터가 상승하기 시작합니다.

이 상승은 지수적입니다. 점 A에서 제어기 시스템이 냉각 팬을 켜기 위해 작동을 시작하고, 마침내 T2 기간 후에 팬이 최대 용량으로 강제 공기를 공급하기 시작합니다. 그러면 변압기의 온도는 지수적으로 감소하기 시작합니다.

점 B에서 제어기 시스템이 냉각 팬을 끄기 위해 작동을 시작하고, 마침내 T3 기간 후에 팬이 강제 공기 공급을 중단합니다. 그러면 변압기의 온도는 같은 지수적 방식으로 다시 상승하기 시작합니다.

N.B.: 이 작업 중에는 전력 변압기의 부하 조건, 주변 온도 및 주변의 모든 다른 조건이 고정되어 있고 일정하다고 가정했습니다.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.