I. Introducere
Controlul feedback-ului, ca una dintre strategiile de control de bază în automatizarea industrială, joacă un rol vital în producția industrială modernă. Principiul său de bază constă în compararea semnalului de ieșire al obiectului controlat cu valoarea dorită, obținerea semnalului de eroare și ajustarea ieșirii controlerului pe baza acestui semnal de eroare, astfel încât să se realizeze controlul precis al obiectului controlat. Această lucrare va elabora principiile de bază ale controlului feedback-ului, inclusiv definiția acestuia, caracteristicile, procesul de lucru, tipurile și aplicațiile în automatizarea industrială.
II. Definiția și caracteristicile controlului feedback-ului
Definiţie
Controlul feedback-ului se referă la compararea rezultatelor reale după finalizarea unei anumite acțiuni și sarcini, astfel încât să aibă un impact asupra desfășurării acțiunii următoare și să joace un rol în control. Principiul său de bază este procesul de returnare a informațiilor de ieșire ale sistemului la intrare, comparându-le cu informațiile de intrare și utilizând abaterea dintre cele două pentru control. Controlul feedback-ului este, de fapt, folosind trecutul pentru a ghida viitorul, astfel încât punerea în aplicare a deciziilor de planificare și planul inițial în sine în dinamică pentru a realiza coordonarea.
Caracteristici
(1) Promptitudine:controlul feedback-ului poate planifica decizii în implementarea fiecărui pas al procesului cauzat de efectul obiectiv, răspuns în timp util și, în consecință, ajusta, modifica următorul pas în implementarea programului.
(2) Dinamic:controlul feedback-ului face implementarea deciziilor programului și a planului inițial în sine în dinamică pentru a realiza coordonarea, pentru a se adapta la mediul extern în schimbare și condițiile interne.
(3) după-efecte:controlul feedback-ului se bazează în principal asupra consecințelor feedback-ului și arată faptul că este dificil să se schimbe și să înlocuiască vechiul plan cu un nou plan, o nouă decizie de înlocuire a deciziei inițiale-luând o anumită perioadă de timp.
III. Procesul de control al feedback-ului
Procesul de lucru al controlului feedback-ului include în principal următorii pași:
Setarea valorii dorite:în primul rând, valoarea dorită de ieșire a obiectului controlat trebuie setată ca țintă de control.
Măsurați ieșirea reală: prin senzori și alte dispozitive de măsurare, măsurarea-în timp real a valorii reale de ieșire a obiectului controlat.
Comparați eroarea:Comparați valoarea reală de ieșire cu valoarea dorită pentru a obține semnalul de eroare.
Reglați ieșirea controlerului:în funcție de dimensiunea și direcția semnalului de eroare, controlerul calculează semnalul de control corespunzător pentru a regla intrarea obiectului controlat.
Bucla de feedback:intrarea ajustată acționează asupra obiectului controlat, generând o nouă ieșire, din nou în comparație cu valoarea dorită, formând o buclă de feedback.
IV. Tipuri de control prin feedback
În funcție de rolul semnalului de feedback, controlul feedback-ului poate fi împărțit în două tipuri de feedback pozitiv și feedback negativ:
Feedback pozitiv:Feedback-ul pozitiv îmbunătățește intrarea netă, adică dacă o modificare crește randamentul sistemului, atunci feedback-ul pozitiv întărește tendința acestei creșteri. Feedback-ul pozitiv este adesea folosit în aplicațiile în care răspunsul sistemului trebuie să fie crescut sau semnalul amplificat.
Feedback negativ:Feedback-ul negativ reduce intrarea netă, adică, dacă o modificare crește randamentul sistemului, atunci feedback-ul negativ stabilizează ieșirea sistemului prin ajustarea intrării pentru a reduce această creștere. Feedback-ul negativ este cea mai utilizată metodă de feedback în sistemul de control, deoarece poate îmbunătăți stabilitatea sistemului și precizia controlului.
V. Aplicarea controlului feedback-ului în automatizarea industrială
Controlul feedback-ului este utilizat pe scară largă în automatizarea industrială, incluzând, dar fără a se limita la următoarele aspecte:
Controlul temperaturii:În industriile chimice și metalurgice, temperatura echipamentelor, cum ar fi reactoarele și cuptoarele de încălzire, trebuie controlată cu precizie. Temperatura reală este măsurată de senzori de temperatură și comparată cu temperatura setată, iar controlerul reglează puterea echipamentului de încălzire sau răcire în funcție de semnalul de eroare, realizând astfel un control precis al temperaturii.
Controlul presiunii:În industria petrolului și gazelor, este necesar să se controleze presiunea conductelor, rezervoarelor de stocare și a altor echipamente într-un mod stabil. Prin senzorul de presiune pentru a măsura presiunea reală și, în comparație cu presiunea setată, controlerul în funcție de semnalul de eroare pentru a regla deschiderea supapei sau debitul de ieșire al pompei, astfel încât să realizeze un control stabil al presiunii.
Controlul fluxului:În industria de tratare a apei, industria farmaceutică și alte industrii, este necesar să se controleze cu precizie fluxul de lichid sau gaz. Prin senzorul de debit pentru a măsura debitul real și, în comparație cu debitul setat, controlerul în funcție de semnalul de eroare pentru a regla ieșirea pompei sau a supapei, astfel încât să realizeze controlul precis al debitului.
Controlul poziției:În producția de mașini, asamblarea automată și în alte industrii, poziția echipamentelor, cum ar fi brațele robotizate și benzile transportoare, trebuie controlată cu precizie. Prin senzorul de poziție pentru a măsura poziția reală și, în comparație cu poziția setată, controlerul în funcție de semnalul de eroare pentru a regla cuplul de ieșire sau viteza motorului de antrenare, astfel încât să realizeze controlul precis al poziției.
VI. Rezumat
Controlul feedback-ului ca una dintre strategiile de control de bază în automatizarea industrială, principiul său de bază este de a compara semnalul de ieșire al obiectului controlat cu valoarea dorită, de a obține semnalul de eroare și de a regla ieșirea controlerului pe baza acestui semnal de eroare, astfel încât să realizeze controlul precis al obiectului controlat. Controlul feedback-ului se caracterizează prin promptitudine, dinamică și efecte secundare-și a fost utilizat pe scară largă în automatizarea industrială. Printr-o înțelegere profundă a principiilor de bază și a scenariilor de aplicare ale controlului feedback-ului, rolul său cheie în automatizarea industrială poate fi înțeles mai bine și poate oferi un sprijin puternic pentru realizarea unei producții automate mai eficiente și mai stabile.