Управління включенням та виключенням: що це? (Принцип роботи)

Що таке контролер на-виключено?

Іноді елемент керування має лише дві позиції: або повністю закритий, або повністю відкритий. Цей елемент керування не працює в будь-якій проміжній позиції, тобто частково відкритій або частково закритій. Система керування, створена для керування такими елементами, відома як теорія на-виключено. У цій системі керування, коли змінюється процесна змінна і перевищує певний передвизначений рівень, вихідне значення системи раптово повністю відкривається і дає 100 % виводу.

Зазвичай, у системі керування на-виключено, вихід призводить до зміни процесної змінної. Тому через вплив виходу, процесна змінна знову починає змінюватися, але в протилежному напрямку.

Під час цієї зміни, коли процесна змінна перевищує певний передвизначений рівень, вихідне значення системи негайно закривається, і вивід раптово зменшується до 0%.

Оскільки немає виходу, процесна змінна знову починає змінюватися в своєму нормальному напрямку. Коли вона перевищує передвизначений рівень, випускний клапан системи знову повністю відкривається, щоб дати 100% виводу. Цей цикл закриття і відкриття випускного клапана триває, поки система керування на-виключено працює.

Дуже поширений приклад теорії на-виключено — це схема керування вентиляторами системи охолодження трансформатора. Коли трансформатор працює з такою навантаженням, температура електричного трансформатора підвищується за передвизначеним значенням, при якому вентилятори охолодження починають обертатися з повною потужністю.

Коли вентилятори працюють, примусовий повітряний потік (вивід системи охолодження) зменшує температуру трансформатора. Коли температура (процесна змінна) опускається нижче передвизначеного значення, контрольний переключник вентиляторів спрацьовує, і вентилятори припиняють надавати примусовий повітряний потік трансформатору.

Після цього, оскільки немає охолоджувального ефекту вентиляторів, температура трансформатора знову починає підвищуватися через навантаження. Знову, коли під час підвищення, температура перевищує передвизначене значення, вентилятори знову починають обертатися, щоб охолонити трансформатор.

Теоретично, ми припускаємо, що немає затримки в обладнанні керування. Це означає, що немає часу для операцій на-виключено обладнання керування. З цим припущенням, якщо ми намалюємо серію операцій ідеальної системи керування на-виключено, ми отримаємо графік, наведений нижче.

Але в практичній системі керування на-виключено завжди є невелика затримка для закриття і відкриття елементів контролера.

Ця затримка відома як мертвий час. Через цю затримку фактична крива відгуку відрізняється від показаної вище ідеальної кривої відгуку.

Спробуємо намалювати фактичну криву відгуку системи керування на-виключено.

Скажімо, в момент T O температура трансформатора починає підвищуватися. Вимірювальний прилад температури не реагує одразу, оскільки йому потрібен деякий час для нагрівання і розширення ртутьового датчика температури, скажімо, з моменту T1 стрілка індикатора температури починає підвищуватися.

Це підвищення має експоненціальний характер. Скажімо, в точці A, система контролера починає актуювати для увімкнення вентиляторів охолодження, і нарешті, після періоду T2, вентилятори починають доставляти примусовий повітряний потік з повною потужністю. Потім температура трансформатора починає зменшуватися експоненціальним чином.

У точці B, система контролера починає актуювати для вимкнення вентиляторів охолодження, і нарешті, після періоду T3, вентилятори припиняють доставляти примусовий повітряний потік. Потім температура трансформатора знову починає підвищуватися таким же експоненціальним чином.

Примітка: Під час цієї операції, ми припустили, що навантаження електричного трансформатора, температура оточення і всі інші умови оточення є фіксованими і сталими.

Заява: Поважайте оригінал, добре написані статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.