Koji je princip rada digitalnog upravljačkog sustava?

Princip rada digitalnih upravljačkih sustava:

Digitalni upravljački sustavi su sustavi koji koriste digitalna računala za kontrolu postupka. Oni rade slijedeći ove ključne korake:

1. Osjetljivost i mjerenje:

* senzori: Ovi uređaji mjere fizičke varijable sustava, poput temperature, tlaka, položaja itd.

* Analogno-digitalni pretvarači (ADC): Senzori obično izlaze analogni signali. ADC -ovi pretvaraju ove analogne signale u digitalne vrijednosti koje računalo može razumjeti.

2. Obrada podataka:

* Mikrokontroler/računalo: Digitalno računalo prima digitalizirane podatke iz ADC -a. Uspoređuje ove podatke s željenom zadanom ili referentnom vrijednošću.

* Algoritam upravljanja: Računalo koristi kontrolni algoritam (poput proporcionalno-integralno-derivacijskog (PID) kontrole) za izračunavanje potrebnih podešavanja postupka.

3. Generacija izlaza:

* Generacija kontrolnog signala: Računalo generira digitalni upravljački signal na temelju izlaza algoritma.

* Digitalno-analogni pretvarač (DAC): Upravljački signal pretvara se u analogni oblik DAC -om.

4. Kontrola aktuatora:

* aktuator: Analogni upravljački signal iz DAC koristi se za kontrolu pokretača (poput motora, ventila ili grijača). Pokretač izravno utječe na postupak koji se kontrolira.

5. Petlja povratnih informacija:

* Sustav zatvorene petlje: Cijeli sustav tvori zatvorenu petlju, gdje se učinak pokretača na postupak mjeri senzorima, a podaci se vraćaju u računalo radi daljnjih podešavanja. Ova petlja za povratne informacije omogućava sustavu da kontinuirano podešava upravljački signal za održavanje željenog izlaza procesa.

Ključne prednosti digitalnih upravljačkih sustava:

* Fleksibilnost: Jednostavno mijenjanje kontrolnih algoritama ili parametara.

* Preciznost: Visoka preciznost u mjerenju i kontroli zbog digitalne obrade.

* Pouzdanost: Manje osjetljivo na buku i odlazak od analognih sustava.

* Napredna funkcionalnost: Mogu podnijeti složene strategije kontrole, prilagodljivu kontrolu i još mnogo toga.

Primjer:

Zamislite kućni sustav grijanja. Digitalni termostat djeluje kao kontroler.

* SENSINGING: Senzor temperature mjeri sobnu temperaturu.

* Obrada podataka: Digitalni procesor termostata uspoređuje izmjerenu temperaturu s željenom temperaturom koju je postavio korisnik.

* Generacija kontrolnog signala: Termostat izračunava potreban toplinski izlaz na temelju razlike između izmjerene i željene temperature.

* Kontrola aktuatora: Ovaj upravljački signal šalje se u peć ili kotao sustava grijanja, koji prilagođava svoj izlaz za postizanje željene sobne temperature.

Općenito, digitalni upravljački sustavi nude precizniju, pouzdaniju i prilagodljivu metodu kontrole složenih procesa.