miten Kaskadiohjaus toimii?
mitä on Kaskadiohjaus?
kaksi-tai useampikapasiteettisia sovelluksia (kuten lämmitettävät takit) on luonnostaan vaikea hallita yhdellä ohjauspiirillä suurten ylitysten ja sietämättömien viiveiden vuoksi. Ratkaisu on kahden tai useamman säätösilmukan kaskadi, jossa jokaisella on oma syöttönsä, sarjana muodostaen yhden säätölaitteen.
tuotteen asetuslämpötila asetetaan pääohjaussilmukkaan. Tätä verrataan tuotteen lämpötilaan, ja isännän PID-ulostuloa käytetään orjan etäasetuspisteen asettamiseen. Tämä skaalataan sopivaksi mihin tahansa odotettavissa olevaan lämpötilaan. Orjasilmukan luonnollisen vasteajan tulisi mieluiten olla vähintään 5 kertaa nopeampi kuin isännän.
historiallisesti Kaskadiohjaus on yleensä saatu aikaan käyttämällä vähintään kahta yksittäistä ohjainta, mutta tämä on mahdollista toteuttaa kaskadiohjaustoimintoja tarjoavalla dual – tai multi loop-ohjaimella.
Tuning Kaskadiohjaus
asettaa ensin master manuaalitilaan. Viritä orjaohjaussilmukka vain suhteellisella ohjauksella (I & D ei yleensä vaadita) ja palauta master automaattitilaan ennen master-viritystä.
esimerkki Kaskadinsäätösovelluksesta
esimerkissä tuotteen lämpötilaa säädetään kuumennetun öljyvaipan avulla. Suurin panos on 400ºc, mikä rajoittaa vaipan lämpötilaa.
käynnistysvaiheessa master vertaa tuotteen lämpötilaa (Ympäristön lämpötila) sen asetuspisteeseen (300ºc) ja antaa maksimitehon. Tämä asettaa slavelle maksimimäärän (400ºC), jota verrataan vaipan lämpötilaan (ympäristön lämpötilaan), joka antaa maksimaalisen lämmitystehon.
kun takin lämpötila nousee kohti setpointia, orjan lämmittimen teho laskee. Myös tuotteen lämpötila on alkanut nousta nopeudella, joka riippuu vaipan ja tuotteen välisestä siirtoviiveestä. Tämä aiheuttaa Mastersin PID-ulostulon vähenemisen, mikä vähentää Slaven’ takki ‘ – asetuspistettä, mikä vähentää tehokkaasti lämmittimen ulostuloa. Tämä jatkuu, kunnes järjestelmä saadaan tasapainoon.
tuloksena on nopeampi, tasaisempi ohjaus, jossa ylitykset ovat minimissä ja kyky selviytyä kuorman muutoksista, samalla kun vaipan lämpötila pysyy hyväksyttävissä toleransseissa.
