I. Introducció
El control de retroalimentació, com una de les estratègies bàsiques de control de l'automatització industrial, té un paper vital en la producció industrial moderna. El seu principi bàsic rau a comparar el senyal de sortida de l'objecte controlat amb el valor desitjat, obtenir el senyal d'error i ajustar la sortida del controlador en funció d'aquest senyal d'error, per tal d'aconseguir el control precís de l'objecte controlat. En aquest article es desenvoluparan els principis bàsics del control de retroalimentació, incloent la seva definició, característiques, procés de treball, tipus i aplicacions en automatització industrial.
II. Definició i característiques del control de retroalimentació
Definició
El control de retroalimentació es refereix a la comparació dels resultats reals després de la finalització d'una determinada acció i tasca, per tenir un impacte en la realització de la següent acció i tenir un paper en el control. El seu principi bàsic és el procés de retornar la informació de sortida del sistema a l'entrada, comparar-la amb la informació d'entrada i utilitzar la desviació entre ambdues per al control. El control de la retroalimentació és en realitat utilitzant el passat per guiar el futur, de manera que l'aplicació de les decisions de planificació i el propi pla original en la dinàmica per aconseguir la coordinació.
Característiques
(1) Oportunitat:control de retroalimentació pot planificar decisions en la implementació de cada pas del procés causat per l'efecte objectiu, la resposta oportuna i, en conseqüència, ajustar, modificar el següent pas en la implementació del programa.
(2) Dinàmica:control de retroalimentació fa que la implementació de les decisions del programa i el propi pla original en la dinàmica per aconseguir la coordinació, per tal d'adaptar-se a l'entorn extern i les condicions internes canviants.
(3) conseqüències-:El control de la retroalimentació es basa principalment en les conseqüències de la retroalimentació, i reflecteix el fet que és difícil canviar i substituir l'antic pla per un nou, una nova decisió per substituir la decisió original-la presa de la decisió triga un cert temps.
III. Procés de control de retroalimentació
El procés de treball de control de retroalimentació inclou principalment els passos següents:
Establiment del valor desitjat:en primer lloc, cal establir el valor de sortida desitjat de l'objecte controlat com a objectiu de control.
Mesureu la sortida real: mitjançant sensors i altres dispositius de mesura, mesura en -en temps real del valor de sortida real de l'objecte controlat.
Compara l'error:Compareu el valor de sortida real amb el valor desitjat per obtenir el senyal d'error.
Ajusteu la sortida del controlador:segons la mida i la direcció del senyal d'error, el controlador calcula el senyal de control corresponent per ajustar l'entrada de l'objecte controlat.
Bucle de comentaris:l'entrada ajustada actua sobre l'objecte controlat, generant una nova sortida, de nou comparada amb el valor desitjat, formant un bucle de retroalimentació.
IV. Tipus de control de retroalimentació
Segons el paper del senyal de retroalimentació, el control de la retroalimentació es pot dividir en dos tipus de retroalimentació positiva i retroalimentació negativa:
Comentaris positius:La retroalimentació positiva millora l'entrada neta, és a dir, si un canvi augmenta la sortida del sistema, la retroalimentació positiva reforça la tendència d'aquest augment. La retroalimentació positiva s'utilitza sovint en aplicacions on cal augmentar la resposta del sistema o amplificar el senyal.
Comentaris negatius:La retroalimentació negativa redueix l'entrada neta, és a dir, si un canvi augmenta la sortida del sistema, aleshores la retroalimentació negativa estabilitza la sortida del sistema ajustant l'entrada per reduir aquest augment. La retroalimentació negativa és el mètode de retroalimentació més utilitzat en el sistema de control, ja que pot millorar l'estabilitat del sistema i la precisió del control.
V. Aplicació del control de retroalimentació en l'automatització industrial
El control de retroalimentació s'utilitza àmpliament en l'automatització industrial, incloent, entre d'altres, els aspectes següents:
Control de temperatura:A les indústries químiques i metal·lúrgiques, la temperatura d'equips com els reactors i els forns de calefacció s'ha de controlar amb precisió. La temperatura real es mesura amb sensors de temperatura i es compara amb la temperatura establerta, i el controlador ajusta la potència de l'equip de calefacció o refrigeració segons el senyal d'error, aconseguint així el control precís de la temperatura.
Control de pressió:A la indústria del petroli i el gas, cal controlar la pressió de les canonades, els dipòsits d'emmagatzematge i altres equips de manera estable. Mitjançant el sensor de pressió per mesurar la pressió real, i en comparació amb la pressió establerta, el controlador segons el senyal d'error per ajustar l'obertura de la vàlvula o el flux de sortida de la bomba, per tal d'aconseguir un control estable de la pressió.
Control de flux:En el tractament d'aigua, farmacèutica i altres indústries, és necessari controlar amb precisió el flux de líquid o gas. Mitjançant el sensor de flux per mesurar el cabal real, i en comparació amb el cabal establert, el controlador segons el senyal d'error per ajustar la sortida de la bomba o la vàlvula, per tal d'aconseguir el control precís del cabal.
Control de posició:En la fabricació de maquinària, muntatge automatitzat i altres indústries, la posició d'equips com ara braços robòtics i cintes transportadores s'ha de controlar amb precisió. Mitjançant el sensor de posició per mesurar la posició real, i en comparació amb la posició establerta, el controlador segons el senyal d'error per ajustar el parell de sortida o la velocitat del motor d'accionament, per tal d'aconseguir el control precís de la posició.
VI. Resum
El control de retroalimentació com una de les estratègies bàsiques de control de l'automatització industrial, el seu principi bàsic és comparar el senyal de sortida de l'objecte controlat amb el valor desitjat, obtenir el senyal d'error i ajustar la sortida del controlador en funció d'aquest senyal d'error, per tal d'aconseguir el control precís de l'objecte controlat. El control de la retroalimentació es caracteritza per l'oportunitat, la dinàmica i els-conseqüències, i s'ha utilitzat àmpliament en l'automatització industrial. Mitjançant una comprensió profunda dels principis bàsics i dels escenaris d'aplicació del control de retroalimentació, es pot comprendre millor el seu paper clau en l'automatització industrial i proporcionar un suport fort per a la realització d'una producció automatitzada més eficient i estable.