Controlador proporcional: tipos, dispositivo, propósito y aplicación

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Controlador proporcional: tipos, dispositivo, propósito y aplicación
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Anonim

Entre la gran variedad de dispositivos multifuncionales diseñados para conmutación y control profesional, el regulador proporcional ha recibido una gran demanda. Esta unidad es utilizada con éxito por especialistas para proporcionar retroalimentación. El dispositivo se puede instalar en sistemas con control automatizado para mantener el valor de un determinado parámetro en un nivel dado. La mayoría de las veces, dicho regulador es operado por especialistas en el campo del control de temperatura y otras cantidades importantes que están involucradas en varios procesos.

Controlador proporcional profesional
Controlador proporcional profesional

Descripción

El controlador proporcional clásico es más adecuado para la interacción con lazos de control, cuyo circuito está equipado con enlaces de retroalimentación. Expertos utilizan equipos en sistemas automatizados de acondicionamiento de señalesadministración. Como resultado, se puede lograr una alta calidad y precisión de los procesos transferidos. El controlador proporcional consta de tres componentes básicos que interactúan entre sí tanto como sea posible. Los expertos señalan que cada uno de ellos está en proporción a un cierto valor. Si al menos un componente queda fuera de este proceso por algún motivo, la instalación no podrá realizar plenamente sus funciones.

Unidad demandada entre los profesionales
Unidad demandada entre los profesionales

Diseño

Los controladores proporcionales que se implementan hoy en día tienen una gran demanda en las instalaciones que permiten el error estadístico. Para tales unidades, el movimiento principal del cuerpo regulador es totalmente proporcional a la desviación del valor controlado. A diferencia de dispositivos similares, los productos proporcionales tienen una operación bastante estable en objetos con inercia significativa.

La característica de diseño de las unidades es que los fabricantes han previsto la presencia de una retroalimentación rígida, que garantiza la constancia del proceso de ajuste de varios objetos. Los especialistas deben estar preparados para la ocurrencia de un error estadístico en la función de control. Si tenemos en cuenta el hecho de que la zona muerta del amplificador y el tiempo de viaje exacto del cuerpo ejecutivo durante el proceso de ajuste permanecen sin cambios, entonces el principal parámetro de sintonización dinámica es la banda proporcional. En la mayoría de los casos, los profesionales realizan todas las manipulaciones necesarias durante la instalación del regulador de presión de vapor en el tambor de la caldera.

El modelo original para las necesidades del hogar
El modelo original para las necesidades del hogar

Principio de funcionamiento

El controlador proporcional-integral, como todas las unidades autoequilibradas, cuenta con la presencia de tres mecanismos principales: entrada, detección de errores, salida. Todas las partes difieren en sus características, así como en sus características operativas. En el cuerpo del equipo, todos los mecanismos activos están ubicados de tal manera que el elemento de control produce una salida proporcional a su entrada. El mecanismo primario convierte cualquier cambio en el proceso variable en un cierto movimiento mecánico o cambio físico. Vale la pena señalar que los cambios que afectan a la unidad la desequilibran. El movimiento mecánico y físico es percibido por el equipo. La salida del mecanismo de detección de errores, llamada contrapresión, cambia según los parámetros de entrada reales. Absolutamente todos los reguladores de presión proporcionales, independientemente del mecanismo utilizado, están equipados con dos configuraciones básicas. Debido a esto, el usuario final puede conocer el valor real alrededor del cual la unidad proporcionará acciones correctivas.

Esquema clásico
Esquema clásico

Funcionalidad

Los especialistas en controladores diferenciales proporcionales multifuncionales se encienden automáticamente con una carga que corresponde a la característica más pronunciada del cuerpo responsable. El sistema registra el proceso transitorio cuando la planta se perturba dentro del 5%. Si el equipo es estable, entoncesCon la ayuda de una disminución sucesiva de la banda proporcional establecida, es posible lograr la aparición en el sistema de un proceso autooscilante no amortiguado. Durante las pruebas programadas, se fija necesariamente el período de autooscilaciones críticas y la f alta de uniformidad residual de la regulación, en el que la instalación entra en el modo de oscilaciones no amortiguadas.

modelo automático
modelo automático

Práctica de uso

El controlador proporcional-integral-derivativo demandado hoy en día le permite mantener continuamente un valor dado de cualquier valor durante un cierto período de tiempo. Para estos fines, se utiliza un cambio de voltaje y otros parámetros, que cada especialista puede calcular mediante una fórmula. Se debe tener en cuenta el tamaño de la planta y el punto de consigna, así como cualquier diferencia o desajuste.

En la práctica, rara vez se analiza la regulación del sistema. Esto se debe a la f alta de información valiosa sobre las características del objeto controlado, cuando simplemente no es posible utilizar el componente diferenciador. El rango operativo está simplemente limitado por los límites superior e inferior. Debido a la no linealidad existente, cada configuración posterior es experimental. Se realiza cuando el objeto está conectado al sistema de control.

Mecanismos responsables

En el entorno de trabajo, los técnicos suelen utilizar la ganancia P actual del controlador para garantizar que la planta funcione de la mejor manera posible. La formación de la señal de salida se realiza mediante este parámetro. La señal mantiene perfectamente el valor de entrada a ajustar en el nivel óptimo y no permite que se desvíe. De acuerdo con el aumento del coeficiente, el nivel de la señal también aumenta. Si a la entrada de la unidad el valor controlado simplemente es igual al valor establecido por los especialistas, entonces la salida final será 0. En la práctica, es bastante difícil ajustar el parámetro deseado con solo un componente proporcional para estabilizarlo en un cierto nivel.

Unidad profesional de temperatura
Unidad profesional de temperatura

Conclusión

Debido al uso del control diferencial, el sistema tiene una excelente oportunidad para compensar por completo un posible error futuro. El cálculo correcto del componente proporcional numéricamente se parece a la diferencia entre el parámetro anterior y el actual, multiplicado por el factor de control. Dado que los especialistas utilizan activamente las mediciones realizadas en un corto período de tiempo, cualquier error y factores externos afectan en gran medida el proceso. Debido a todos estos matices, el control diferencial puro es difícil de implementar en la mayoría de los sistemas modernos.

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