בקרה יחסית |
בבקר היחסי משתמשים במושג "מקדם היחס" כדי להבטיח בקרה יציבה יותר למגוון רחב יותר של תהליכים, אפשר לעבור לבקרה יחסית.
משוואת הבקרה היחסית היא
M(t) = Kc * e(t) + M0
כאשר
M0 - תפוקת הבקר בשגיאה אפס (גודל קבוע)
Kc - הגבר הבקר
(t(m - פונקציית הבקר (תפוקת הבקר)
בקרה יחסית, תפוקת הבקר משתנה יחסית לשגיאה, כלומר: הבקר רגיש לגודל השגיאה ולכיוונה. היחידות של התפוקה (t(m ו M0 והן יחידות לחץ בבקר פנימטי, או יחידות מתח או זרם בבקר אלקטרוני.
היחידות של השגיאה (e(t הן היחידות של המשתנה המבוקר (כגון: טמפרטורה, ספיקה, לחץ), המותמרות לתחום התקני של הבקר. כדי לפשט את בעיית היחידות, נהוג לבטא את התפוקה כאחוזים של התחום הכולל. לדוגמה, לבקר אלקטרוני, המוציא זרם בתחום של mA) 40 + 20 ), זרם של 4mA יהווה 0%, ואילו בזרם של 20mA - 100%.
באופן דומה, נהוג לבטא את השגיאה (e(t כאחוזים של תחום המדידה, כלומר, תחום הפעולה של המכשיר המודד. אם, למשל, משתמשים בתרמומטר בעל תחום מדידה מ- 0 עד 200c, הסטייה של 5? מייצגת 2.5%.
הגורם M0 אינו משתנה תוך פעולת הבקר וניתן לכוון אותו כרצוי. הוא קובע את תפוקת הבקר, הדרושה לקביעת מצב של אלמנט הבקרה הסופי, שיבטיח את הפעולה ההתחלתית של המערכת (השגיאה שווה ל-0).
לרוב, הגורם M0 נקבע כך, שהאלמנט הסופי יימצא באמצע תחום מהלכו במצב בלי שגיאה.
הגורם Kc מהווה הגבר שניתן לכוונון.
דיאגרמה מלבנית של הבקר היחסי תיראה כך:
בבקר יחסי משתמשים במושג מקדם היחס (PB - Proportional band)
מקדם היחס קשור להגבר Kc כך:
PB = 100% / Kc
מקדם היחס קובע את היחס בין גודל השגיאה לתפוקת הבקר. הוא מתאר את גודל השגיאה, הגורמת לתפוקה מלאה של הבקר. מקדם היחס (PB) מבוטא באחוזים, והוא קובע כמה אחוזים מתחום המדידה הכולל, על המשתנה המבוקר להשתנות, כדי להניע את אלמנט הבקרה הסופי לאורך כל תחוס מהלכו:
מקדם היחס של 20% (5=Kc) משמעותו,שעל המשתנה המבוקר להשתנות ב20%-מסקלת המדידה (מדל השגיאה), כדי שאיבר הבקרה הסופי ינוע ממצב קיצוני אחד למצב קיצוני אחר. כשמקדם היחס 60% (1.461=Kc ), על המשתנה המבוקר לנוע 60% מהסקלה, לקבלת התזוזה המלאה ביציאת הבקר. מקדם היחס ינול .להיות מעל 100%. במצב כזה, איבר הבקרה הסופי לא יגיע לתזוזה מלאה, אפילו אם השגיאה גדולה מכל תחום המדידה. אם מקדם היחס הוא 200% (0.5= Kc) האיבר הסופי ינוע כדי מחצית מהלכו בלבד, לשגיאה שגודלה כתחום המדידה.
כאשר 0%=PB (או Kc = infinity), מקבלים בקרה ON-OFF. אפשר לראות בקר ו, ON-OFF כדוגמה פרטית של בקר P, בהגבר אין-סופי.
|
|
|
|
|
© כל הזכויות שמורות למערכת המידע איתן
|
|