SYSTEMY I METODY STEROWANIA

W przypadku wielu maszyn i zakładów wcześniej ustalone wartości zmiennych fizycznych muszą być utrzymywane niezależnie od wpływów zewnętrznych. Wymaga to zastosowania następujących trzech funkcji. Pomiaru, porównania oraz regulacji. Wymagany cykl operacji odbywa się w tak zwanej pętli regulacyjnej. Pętle regulacyjne można sklasyfikować jako otwarte lub zamknięte. 

OTWARTA PĘTLA REGULACYJNA




Przykładem otwartej pętli regulacyjnej jest grzejnik w systemie centralnego ogrzewania. Zasilanie ciepłą wodą, a zatem i temperatura w pomieszczeniu, są kontrolowane lub regulowane przy użyciu zaworu obsługiwanego ręcznie. Gdy temperatura w pomieszczeniu wzrośnie, konieczne jest ręczne zamknięcie zaworu. Gdy temperatura w pomieszczeniu spadnie, wymagane jest ręczne otwarcie zaworu, tj. wzrost oraz spadek temperatury nie jest kontrolowany automatycznie. Jest to układ sterowania z pętlą otwartą bez automatycznej pętli przyczynowo-skutkowej. Dodanie zaworu grzejnika kontrolowanego przez termostat, który jest otwierany i zamykany zależnie od temperatury w pomieszczeniu, przekształca pętlę otwartą w zamkniętą. 

ZAMKNIĘTA PĘTLA REGULACYJNA

W normie DIN 19226 zdefiniowano terminy „sterowanie i regulacja” w następujący sposób: „Sterowanie i regulacja to operacja polegająca na stałym pomiarze zmiennej fizycznej (np. temperatury, ciśnienia itd.) i porównywaniu jej z wcześniej określoną wartością zmiennej w celu uzyskania zgodnych wartości. Wynikowa zamknięta sekwencja akcji jest wykonywana w zamkniętej pętli regulacyjnej”. W przykładzie dotyczącym regulacji temperatury grzejnika rzeczywista temperatura jest mierzona przy użyciu czujnika temperatury i porównywana z ustaloną wcześniej wartością. Po wystąpieniu różnicy między wartością żądaną i zmierzoną do zaworu wysyłany jest sygnał otwarcia lub zamknięcia. Oznacza to, że ustalona wcześniej wartość temperatury jest utrzymywana niezależnie od warunków zewnętrznych.




REGULACJA NIECIĄGŁA

Discontinuous action Proces wykonywany krok po kroku jest nazywany nieciągłym. Sterownik o działaniu nieciągłym oddziałuje na proces przy użyciu krótkich akcji przełączania o stałym poziomie energii. Z tego względu sterowniki o działaniu nieciągłym są nazywane sterownikami przełączającymi. Sterowniki realizują funkcję uruchamiania przez wyzwalanie sekwencji impulsów elektrycznych. Impulsy te mają okresy wpływu przy ustalonych poziomach energii, ale okresy wpływu są ograniczone.

REGULACJA CIĄGŁA

Sterowniki o działaniu ciągłym realizują funkcję uruchamiania przez stałe oddziaływanie na proces. Sterowanie odbywa się przez cały czas. Kontrolowana zmienna może mieć dowolną wartość należącą do zdefiniowanego zakresu regulacji. Wyzwalane są jednostajne, losowe sygnały sterujące o wartości od 0 do 100%.
Coninuous Action