Izslēdzanas un ieslēdzanas kontrolētājs: Kas tas ir? (Darbības princips)
Kas ir On-Off Regulētājs?
Dažreiz, kontrolējamais elements ir tikai divos stāvokļos - pilnībā slēgts vai pilnībā atvērts. Šis kontrolējamais elements nedarbojas nekādā mezglā, t.i., daļēji atvērts vai daļēji slēgts stāvoklī. Kontroles sistēma, kas izstrādāta šādu elementu kontrolēšanai, pazīstama kā on-off kontroles teorija. Šajā kontroles sistēmā, kad procesa mainīgais mainās un pārsniedz noteiktu iepriekš iestatīto līmeni, sistēmas izvades vērtība tiek aptuveni pilnībā atvērta un dod 100 % izvadi.
Parasti on-off kontroles sistēmā izvade izraisa procesa mainīgāja maiņu. Tāpēc, dēļ izvades efekta, procesa mainīgais sāk mainīties, bet pretējā virzienā.
Šajā maiņā, kad procesa mainīgais pārsniedz noteiktu iepriekš iestatīto līmeni, sistēmas izvades vērtība tiek aptuveni pilnībā slēgta un izvade tiek novērsta uz 0%.
Kamēr nav izvades, procesa mainīgais sāk mainīties savā normālajā virzienā. Kad tas pārsniedz iepriekš iestatīto līmeni, sistēmas izvades ventilis vēlreiz tiek pilnībā atvērts, lai nodrošinātu 100% izvadi. Šī ventilu slēgšanas un atvēršanas cikls turpinās, kamēr minētā on-off kontroles sistēma darbojas.
Ļoti bieži sastopams on-off kontroles teorijas piemērs ir transformatora dzesēšanas sistēmas ventilu kontrolēšana. Kad transformators strādā ar tādu slodzi, transformatora temperatūra pārsniedz iepriekš iestatīto vērtību, un dzesēšanas ventilātori sāk rotāciju ar pilnu jaudu.
Kad ventilātori strādā, piespieda gaisa (dzesēšanas sistēmas izvade) samazina transformatora temperatūru. Kad temperatūra (procesa mainīgais) samazinās zem iepriekš iestatītās vērtības, ventilātoru kontrolējošais spēks izslēdz un ventilātori apstāj piespieda gaisa piegādi transformatoram.
Pēc tam, kad nav ventilātoru dzesēšanas efekta, transformatora temperatūra atkal sāk augt dēļ slodzes. Kad temperatūra pārsniedz iepriekš iestatīto vērtību, ventilātori atkal sāk rotāciju, lai dzesētu transformatoru.
Teorētiski mēs pieņemam, ka kontrolējošajā aprīkojumā nav pagarinājuma. Tas nozīmē, ka nav laika zaudējumu kontroles aprīkojuma ieslēgšanai un izslēgšanai. Ar šo pieņēmumu, ja mēs uzzīmējam ideālas on-off kontroles sistēmas operācijas, mēs iegūsim zemāk redzamo grafiku.
Bet praktiskajā on-off kontrole ir vienmēr nenulles laika aizdegums kontrolējošo elementu slēgšanai un atvēršanai.
Šis laika aizdegums pazīstams kā mirstošais laiks. Tāpēc šī laika aizdeguma dēļ reālais atbildes līkums atšķiras no augstāk parādītā ideālā atbildes līkuma.
Mēģināsim uzzīmēt reālo on-off kontroles sistēmas atbildes līkumu.
Pieņemsim, ka laikā T O transformatora temperatūra sāk augt. Temperatūras mērīšanas instruments neatbilst ātri, jo tai nepieciešams laiks, lai siltītos un termometra sensora bulvā merkurs izplešos, piemēram, no brīža T1 temperatūras rādītāja pele sāk augt.
Šis augšana ir eksponenciāla rakstura. Pieņemsim, ka punktā A, kontrolējošā sistēma sāk darboties, lai ieslēgtu dzesēšanas ventilātorus, un beidzot, pēc T2 perioda, ventilātori sāk piegādāt piespieda gaisu ar pilnu jaudu. Pēc tam transformatora temperatūra sāk samazināties eksponenciāli.
Punktā B, kontrolējošā sistēma sāk darboties, lai izslēgtu dzesēšanas ventilātorus, un beidzot, pēc T3 perioda, ventilātori apstāj piespieda gaisa piegādi. Pēc tam transformatora temperatūra atkal sāk augt eksponenciāli.
NB.: Šajā operācijā mēs esam pieņēmuši, ka elektriskās enerģijas transformatora slodzes stāvoklis, apkārtējā temperatūra un visi citi apkārtējie apstākļi ir fiksēti un nemainīgi.
Paziņojums: Cienīt originālu, labas raksti vērts koplietošanai, ja ir pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.
