تحقیق در مورد کنترل کننده 29 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 33 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

کنترل‌کننده‌ها

کنترل‌کننده‌ها یکی از قسمتهای مهم و حساس در حلقه کنترل صنعتی می‌باشند. زیرا عملکرد حلقه کنترل، نهایتاً از طریق کنترل‌کننده تعیین و تنظیم می‌شود.

در نمایش جعبه‌ای شکل (1ـ8) مقایسه کننده و کنترل‌کننده را به صورت دو بلوک مجزا نشان داده‌ایم اما در عمل، مقایسه کننده و کنترل‌کننده به طور یکجا و به صورت یک واحد ساخته می‌شوند و عمل مقایسه رفتار خروجی با رفتار مطلوب نیز در کنترل‌کننده انجام می‌گردد. ما نیز در اینجا کار مقایسه‌کنندگی و کنترل‌کنندگی را به طور یکجا تحت نام کنترل‌کنندگی مورد بررسی قرار می‌دهیم، بدین ترتیب وظیفه کنترل‌کننده در یک حلقه کنترل صنعتی را به صورت زیر بیان می‌نمائیم:

‹‹کنترل‌کننده با توجه به خطای موجود (اختلاف رفتار پروسه با رفتار مطلوب) با در نظر گرفتن قوانین کنترل (استراتژی کنترل) که طراح به آن یاد داده است، دستوری را جهت اصلاح خطا به قسمتهای بعدی (محرک، عنصر نهائی) ارسال می‌دارد.››

کنترل‌کننده‌ها را از دو نظر می‌توان دسته‌بندی نمود:

الف) از نظر نیرو یا انرژی محرکه

ب) از نظر قانون کنترل یا عملیاتی که بر روی سیگنال خطا انجام می‌دهند.

کنترل‌کننده‌ها از نظر نیرو و انرژی محرکه

کنترل‌کننده‌ها را از نظر نیرو و انرژی محرکه به سه دسته اصلی تقسیم‌بندی می‌کنند:

1. کنترل‌کننده‌های الکتریکی و الکترونیکی

2. کنترل‌کننده‌های پنوماتیکی (بادی)

3. کنترل‌کننده‌های هیدرولیکی (روغنی)

تقسیم‌بندی فوق از آنجا ناشی می‌گردد که، اساساً سیستم‌های صنعتی نیز از نظر نوع نیروی محرکه به سه دسته الکتریکی، پنوماتیکی و هیدرولیکی تقسیم می‌شوند، معمولاً هر سیستم کنترل‌کننده نظیر خود را مورد استفاده قرار می‌دهد. بدیهی است حالتهای ترکیبی نیز می‌توانند وجود داشته باشند، مثلاً یک کنترل‌کننده می‌تواند الکتروپنوماتیک یا الکتروهیدرولیک و ... باشد.

سیستم‌های الکتریکی، پنوماتیکی و هیدرولیکی هر یک مزایا و کاربرد مخصوص به خود را دارند. در مواردی که به نیروهای عظیم با نسبت نیرو به وزن بزرگ احتیاج باشد، از سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌کنیم. مانند پرس‌های سنگین و کشتی‌های بزرگ. در محل‌هائی که خطر آتش‌سوزی وجود دارد و یا در محیط‌های تمیز و بهداشتی، معمولاً از سیستم‌هاس پنوماتیکی استفاده می‌کنیم، مانند صنایع نفت و گاز و صنایع غذایی. در کاربردهای عادی و مواردی که برای انتقال نیرو نیاز به مکانیزم‌های پیچیده و زیاد نباشد، از سیستم‌هاس الکتریکی و معمولاً موتورهای الکتریکی استفاده می‌کنیم.

کنترل‌کننده‌های الکتریکی (الکترونیکی)

طراحی کنترل‌کننده‌های الکتریکی آسانتر از انواع دیگر می‌باشد. به علاوه با توجه به پیشرفت‌های تکنولوژی حالت جامد و ارزانی قطعات نیمه‌هادی کنترل‌کننده‌های الکترونیکی بسیار ارزانتر از انواع دیگر می‌باشند.

با توجه به شکل (4ـ12) در کنترل‌کنده‌های الکترونیکی معمولاً از تقویت‌کننده‌های عملیاتی (op-Amp) که دارای گین بسیار زیاد می‌باشند در مسیر رفت و از عناصر مقاومت (R) و خازن (C) در مسیر برگشت استفاده می‌شود.

کنترل‌کننده‌های تناسبی الکتریکی

شکل (4ـ13) بکارگیری اصل کلی برای ساخت یک کنترل‌کننده تناسبی را نشان می‌دهد. در این شکل داریم:

ص 178

شکل (4ـ13). طرح کلی کنترل‌کننده تناسبی الکتریکی

و می‌توان نوشت:

(4ـ13)

با توجه به رابطه (4ـ13) با تنظیم نسبت می‌توان به سادگی مقدار Kp را تنظیم نمود.

کنترل‌کننده‌های بادی (پنوماتیکی)

سیستم‌های بادی مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند که از جمله می‌توان به ایمنی و در پاره‌ای موارد ارزانی آنها اشاره نمود. با توجه به اصل کلی، طرح‌های کنترل‌کننده‌های بادی شبیه به طرح‌های انواع الکتریکی می‌باشد یعنی برای ساخت یک کنترل‌کننده بادی نیاز به یک تقویت‌کننده با گین زیاد و عناصر مقاومت و ظرفیت (خازن) داریم.

تقویت‌کننده‌های بادی

مطابق شکل (4ـ17) ورودی یک تقویت‌کننده بادی معمولاً جابجایی (طول) و خروجی آن فشار می‌باشد. برای ساخت تقویت‌کننده‌های بادی معمولاً از طرح دهانه ـ تیغه (nozzle-flapper) استفاده می‌شود.

ص 182

شکل (4ـ17). نمایش جعبه‌ای تقویت‌کننده بادی در حالت کلی