Kakšno je delovno načelo digitalnega nadzora sistema?
načelo delovnega sistema digitalnega krmiljenja:
Digitalni krmilni sistemi so sistemi, ki za nadzor procesa uporabljajo digitalne računalnike. Delujejo z upoštevanjem teh ključnih korakov:
1. Zaznavanje in merjenje:
* Senzorji: Te naprave merijo fizične spremenljivke sistema, kot so temperatura, tlak, položaj itd.
* Analog-to-digitalni pretvorniki (ADC): Senzorji običajno oddajajo analogne signale. ADC -ji pretvorijo te analogne signale v digitalne vrednosti, ki jih lahko računalnik razume.
2. Obdelava podatkov:
* mikrokontroler/računalnik: Digitalni računalnik prejme digitalizirane podatke iz ADC. Te podatke primerja z želeno nastavljeno vrednostjo ali referenčno vrednostjo.
* Nadzorni algoritem: Računalnik za izračun potrebnih prilagoditev postopka uporablja algoritem kontrolnega algoritma (kot so proporcionalno-integralno-derivativni (PID) nadzor.
3. Generacija izhoda:
* Ustvarjanje kontrolnega signala: Računalnik ustvari digitalni krmilni signal na podlagi izhoda algoritma.
* Digitalni-analogni pretvornik (DAC): Krmilni signal pretvori nazaj v analogno obliko DAC.
4. Nadzor aktuatorja:
* aktuator: Analogni krmilni signal iz DAC se uporablja za nadzor aktuatorja (kot motor, ventil ali grelec). Pogon neposredno vpliva na nadzor, ki se nadzoruje.
5. Povratna zanka:
* sistem zaprte zanke: Celoten sistem tvori zaprto zanko, kjer učinek aktuatorja na postopek meri senzorji, podatki pa se dovajajo v računalnik za nadaljnje prilagoditve. Ta povratna zanka omogoča sistemu, da nenehno prilagaja krmilni signal za vzdrževanje želenega izhoda procesa.
Ključne prednosti digitalnih krmilnih sistemov:
* Prilagodljivost: Enostaven za spreminjanje algoritmov ali parametrov.
* Natančnost: Visoka natančnost merjenja in nadzora zaradi digitalne obdelave.
* Zanesljivost: Manj dovzetni za hrup in nanašanje kot analogni sistemi.
* Napredna funkcionalnost: Lahko obravnava kompleksne strategije nadzora, prilagodljivi nadzor in še več.
Primer:
Predstavljajte si sistem za ogrevanje na domu. Digitalni termostat deluje kot regulator.
* Zaznavanje: Temperaturni senzor meri sobno temperaturo.
* Obdelava podatkov: Termostat digitalni procesor primerja izmerjeno temperaturo z želeno temperaturo, ki jo določi uporabnik.
* Ustvarjanje kontrolnega signala: Termostat izračuna potrebno toplotno proizvodnjo na podlagi razlike med izmerjeno in želeno temperaturo.
* Nadzor aktuatorja: Ta krmilni signal se pošlje v peč ali kotel ogrevalnega sistema, ki prilagodi svojo proizvodnjo, da doseže želeno sobno temperaturo.
Na splošno digitalni krmilni sistemi ponujajo natančnejšo, zanesljivo in prilagodljivo metodo nadzora kompleksnih procesov.