工業(yè)自動化領(lǐng)域常見的自動控制方式[圖解]
在工業(yè)自動化領(lǐng)域有許多種自動化控制方式，所應(yīng)用的設(shè)備儀表類和多，控制原理復(fù)雜，可是再難的知識我們作為電氣工程師也得去學(xué)，它就是鋼做的我也得撕開一個口子，咱們一起來看看有哪些控制方式吧。
1、反饋控制(FeedbackControl)
反饋控制也稱閉環(huán)(closed-loop)控制。如同流量及壓力控制一樣，操作端控制信號的變化經(jīng)由系統(tǒng)后作為傳感器的測量值從檢測端返回，這種控制系統(tǒng)稱為反饋控制。在自動控制中，反饋控制使用得Z廣泛，抗外部干擾的能力強，能實現(xiàn)穩(wěn)定控制。反饋控制中通常會選用傻瓜式PID調(diào)節(jié)器或能適應(yīng)各種復(fù)雜工況的人工智能調(diào)節(jié)器。
2、前饋控制(FeedforwordControl)
用于熱過程或傳送裝置等過程響應(yīng)時間長、外部干擾大的情況。
前饋控制與上面提到的反饋控制結(jié)合使用，在溫度發(fā)生變化之前檢測外部干擾(此時為水的流量變化)，在反饋控制前修正控制信號，所以也稱為超前動作。前饋控制通常由單回路調(diào)節(jié)器和加減法數(shù)學(xué)運算器構(gòu)成，選擇適合的調(diào)節(jié)器、整定Z佳PID參數(shù)和數(shù)學(xué)運算器系數(shù)對提升前饋控制系統(tǒng)控制效果很重要
前饋控制(FeedforwordControl)示例
3、順序控制(SequenceControl)
要在水槽中獲得溫水，將熱水進水閥打開一段時間后關(guān)閉，再將冷水進水閥打開一段時間后關(guān)閉，雖然溫度不那么精確但也可以獲得溫水。
像這樣將一系列的ON/OFF操作進行自動化控制稱為順序控制，即“按照事先確定的順序進行的控制”。該控制既沒有目標(biāo)值也沒有修正動作，不受外部干擾。
順序控制(SequenceControl)示例
4、比值控制系統(tǒng)
將多種流體按比例混合時，使用比值控制系統(tǒng)(RatioControl)。比值運算的例子請參照流量的比值運算示例。
比值控制系統(tǒng)示例
5、串級控制系統(tǒng)
利用主調(diào)節(jié)器和從動調(diào)節(jié)器將過程變量不同的回路進行組合，將主調(diào)節(jié)器的輸出連接到從動調(diào)節(jié)器的設(shè)定上，這種控制系統(tǒng)稱為串級控制系統(tǒng)。
串級(Cascade)有一連串過程的意思。作為基本條件，從動調(diào)節(jié)回路的系統(tǒng)響應(yīng)比主調(diào)節(jié)回路快。對于燃料壓力的變化等從屬端的外部干擾，可以盡早修正。
6、超馳控制系統(tǒng)
超馳控制系統(tǒng)(OverrideControl)是自動選擇多個調(diào)節(jié)器的輸出信號，進而對過程進行控制的方式。如右圖所示，在確保燃燒器燃料壓力Z低的同時，在進行流量控制的回路中，自動選擇壓力調(diào)節(jié)器和流量調(diào)節(jié)器中控制輸出較大的一個，對調(diào)節(jié)閥進行控制。該控制回路也稱為自動選擇(AUTO-selector)控制。
超馳控制示例
7、程序控制系統(tǒng)
程序控制系統(tǒng)(ProgramControl)是按照事先確定好的時間計劃來改變設(shè)定值的控制系統(tǒng)。
使用程序設(shè)定器或者具有設(shè)定變更功能的程序調(diào)節(jié)器，主要適用于煅燒爐等設(shè)備中。
程序控制示例
8、批量控制系統(tǒng)
批量控制系統(tǒng)(BatchControl)主要用于裝填設(shè)備，如將汽油或煤油等裝載到油罐車中的裝車設(shè)備，主要功能是當(dāng)裝填量達到設(shè)定值后，自動停止。
高性能批處理調(diào)節(jié)器具備初始速度設(shè)定、預(yù)先定量設(shè)定等功能。批量控制系統(tǒng)通常由帶批量控制的流量積算儀完成。
批量控制示例
①初始速度設(shè)定是指開始注入時為了避免噴嘴尖端因靜電而產(chǎn)生火花，在噴嘴尖端接觸液體前，進行小流量注入功能的設(shè)定。
②預(yù)先定量設(shè)定是指在達到一D量的累積值時，減少充填流量，以防止過度注入的功能的設(shè)定。
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