Serwis urządzeń kontrolno-pomiarowych

Sterowanie

Czerwiec 1st, 2012

imgPrzy ręcznym lub automatycznym prowadzeniu procesów produkcyjnych, oprócz układów regulacyjnych znajdują zastosowanie układy sterowania. Na rys. 2. przedstawione jest w uproszczeniu urządzenie do ogrzewania pomieszczenia za pomocą pary grzewczej. Zadaniem urządzenia jest utrzymanie stałej temperatury w pomieszczeniu, a jego działanie oparte jest na założeniu, że jedyną przyczyną ewentualnej zmiany temperatury w pomieszczeniu jest zmiana temperatury otoczenia.

Obsługujący obserwuje zatem termometr znajdujący się na dworze. Jeśli temperatura spadnie, obsługujący otwiera zawór w stopniu zależnym od wskazań termometru, zwiększając ilość doprowadzonej pary. Każdej wartości temperatury otoczenia odpowiada inne, ściśle określone położenie zaworu. Jeżeli ciśnienie pary jest stałe, a zależność otwarcia zaworu od temperatury otoczenia właściwie dobrana, w pomieszczeniu temperatura może być praktycznie stała.

Jak wynika z opisanego przykładu, „sygnał” przebiega tu od termometru poprzez człowieka, zawór do pomieszczenia ogrzewanego, więc tylko w jednym kierunku i nie tworzy zamkniętego obiegu. Jest to charakterystyczna cecha układu sterowania. Opisany przykład dotyczy ręcznego sterowania. Jeżeli zastąpi się człowieka urządzeniem samoczynnie działającym — otrzyma się wówczas układ automatycznego sterowania. Istotną różnicę pomiędzy sterowaniem i regulacją można również określić następująco: urządzenie regulujące kontroluje wynik własnego działania.

Zjawisko samokontroli, polegające na kierowaniu sygnału wyjściowego z powrotem na wejście, określane jest w automatyce pojęciem sprzężenia zwrotnego. Przy procesie sterowania nie ma sprzężenia zwrotnego. Układy sterowania znajdują głównie zastosowanie do przekazywania informacji w telemetrii i telekomunikacji, a znacznie mniejsze niż układy regulacji — w prowadzeniu procesów produkcyjnych. Rzadko zdarza się bowiem, aby interesująca nas wielkość zależała wyłącznie od jednego parametru. W podanym przykładzie temperatura w pomieszczeniu zależy nie tylko od otwarcia zaworu, lecz także od ciśnienia pary i wymiany ciepła pomiędzy pomieszczeniem a otoczeniem. Wymiana ta może ulec zmianie na przykład przez otwarcie okna. Układy sterowania są jednak w wielu przypadkach znacznie prostsze, a zagadnienie niestabilności pracy wcale w nich nie występuje. Zaleta ta jest przyczyną powstania układów kombinowanych sterowania i regulacji.

Tags: ,

Comments are closed.