Повышение качества регулирования

В понятие качества могут входить различные показатели в зависимости от задачи. Это может быть перегулирование, т.е. пусковое превышение параметра, например, температуры при включении системы её регулирования. Это может быть колебательность системы, т.е. количество волн за время переходного процесса. Это может быть длительность переходных процессов. При сравнении систем предпочтение отдаётся тем, которые без больших колебаний быстро и точно выводят параметр на заданное значение. Таким образом, выбор вариантов автоматики делается по качеству работы систем.

Для устранения колебаний могут быть применены несколько способов. Ни один из них не является панацеей, но может помочь добиться желаемого результата при правильной настройке всей системы. Рассмотрим некоторые из них и подумаем, чем они могут помочь.

Способы улучшения качества регулирования

Если причиной является медлительность прогревания продукта, не проще ли регулировать температуру воздуха? Он прогревается быстрее, чем продукт и плитка не будет успевать сильно перегреваться.

Система №2

Рисунок 6 – Модель системы при управлении по температуре воздуха.

Изучение графиков показывает, действительно, время прогрева воздуха меньше, чем продукта. Плитка успевает нагреться до меньшей температуре и в этом схема имеет преимущество. Однако время прогрева продукта значительно больше. В этом её недостаток. Здесь возможен компромисс.

Система №3

Рассмотрим вариант управления по температуре плитки. Модель системы при управлении по температуре плитки представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Модель системы при управлении по температуре плитки.

Анализ графиков показывает, что разогрев плитки до заданной температуры происходит быстро, а продукт разогревается очень медленно. Конечно, слабый накал плитки является причиной медленного нагрева плитки. Задавая повышенную температуру накала плитки, можно убыстрять нагрев продукта.

Итак, рассмотрены три варианта построения системы управления коптильней. По первому варианту регулируется температура самого продукта (хорошо), но плитка перегревается (плохо). По третьему варианту температура плитки ограничивается (хорошо), но температура продукта не регулируется (плохо). Нельзя ли сделать систему регулирования температуры продукта с ограничением температуры плитки? Такую систему регулирования сделать можно. Специально для этой цели устанавливаем ещё один терморегулятор.. В какие розетки на схеме следует подключить терморегуляторы и куда поместить их датчики?

Рисунок 8 – Схема коптильной установки с двумя терморегуляторами. Правильно собранная система регулирования температуры продукта работает с ограничением температуры плитки.