DCS 고선정 및 저선정에 관한 문제
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DCS에서 고선택과 저선택의 선택 원칙은 무엇인가요? 언제 고선택을 사용하고 언제 저선택을 사용하는지는 무엇에 의해 결정되나요? 고선택으로 설정한 것을 저선택으로 바꿀 수 있나요? 왜인가요?복잡한 제어 회로에서의 정작용과 역작용은 어떻게 이해해야 할까요?정작용 반작용과 고선택 저선택은 관계가 있나요?
1. 고/저 선택 방식은 두 개의 PID 컨트롤러가 하나의 밸브를 제어하는 방식으로, PID의 출력값들을 DCS 시스템 내에서 비교한 후 그 중 더 큰 값이 밸브 포지셔너로 전송됩니다. 더 큰 값을 선택하는 것을 고선택이라고 하며, 더 작은 값을 선택하는 것을 저선택이라고 합니다. 2. 정반작용이란 단일 PID 회로에서, 제어되는 변수의 변화 방향과 출력 변수와의 관계를 말하며, 같은 방향일 때를 정작용이고 반대 방향일 때를 반작용이라 합니다；유입 유량 제어 회로는 일반적으로 반작용 방식을 따릅니다. 예를 들어, 유량이 증가하면 제어된 유량을 설정값으로 유지하기 위해 밸브를 닫아야 하므로 이는 반작용 방식입니다. 3. 정반작용과 고저선택 사이에는 반드시 연관성이 있는 것은 아니며, 고저선택이 적용되는 복잡한 회로에서는 먼저 단일 회로의 정반작용을 결정한 다음, 공정 제어 목표에 따라 고저선택을 결정합니다.
고선은 다수의 입력 중에서 가장 높은 값을 출력으로 선택하는 것입니다；저선은 다수의 입력 중에서 가장 낮은 값을 출력으로 선택하는 것으로, 선택적 제어를 구성하는 모듈로 사용됩니다. 정작용 반작용이란 컨트롤러가 입력에 대해 출력이 어떻게 변화하는지를 나타내는 것으로, 즉 컨트롤러의 입력이 증가하면 출력도 증가하고(입력이 감소하면 출력도 감소함) 이를 정작용이라 합니다；제어기의 입력이 증가하고 출력이 감소하는 것(입력이 감소하고 출력이 증가하는 것)을 반작용이라 합니다. 제어기 입력은 제어기의 편차 입력으로 정의되며, 제어기 입력 편차에는 시스템 정의와 계측기 정의라는 두 가지가 있습니다. 시스템은 다음과 같이 정의됩니다: 제어기 입력 편차 = 제어기 설정 신호 – 측정 신호. 즉, 측정 신호가 증가하면 편차는 감소하고, 설정 신호가 증가하면 편차는 증가합니다； 계측기의 위치는 다음과 같습니다: 컨트롤러 입력 편차 = 컨트롤러 측정 신호 – 설정 신호. 즉, 측정 신호가 증가하면 편차도 증가하고, 설정 신호가 증가하면 편차는 감소합니다； 제어기의 정반작용은 대부분 계측기의 정의를 따르며, 즉 제어기의 측정 신호가 증가하면 출력도 증가하는 것을 정작용 제어기라고 합니다. 제어기의 정반작용을 확정하는 목적은 제어 시스템이 음의 피드백을 형성하도록 하는 것입니다. 정작용 반작용과 고선택 저선택은 관계가 없다.
높은 선택/낮은 선택은 공정 요구 사항에 따라 설정됩니다.。정반작용은 계측 전문가들이 고려하는 범주입니다
열심한 사람, 인내심 있는 사람이 정말 많아서, 이런 질문을 들으면 벌써 화가 날 것 같아요.
그러니 정작용과 반작용의 입력 변화란 계측기에서 정의하는 입력 편차 변화인가요?이 편차는 절댓값인가요?예를 들어, 한 탱크의 액위는 바닥에 있는 배출 밸브를 통해 제어되는데, 이를 간단히 액위 제어 밸브라고 합니다. 만약 액위 제어기의 실제 PV 값이 증가하지만 설정된 SV 값보다 작다면, 실제 작동 조건에서는 OP 값이 커져서 결국 밸브의 개도가 커지면서 액위가 안정화됩니다. 이러한 결과로부터 액위 제어기는 반드시 정작용 방식임을 알 수 있습니다. 그렇다면 여기서 입력값의 증가와 측정 신호의 증가는 PV 값이 커지는 것인가, 아니면 PV와 SV의 차이가 커지는 것인가?하지만 여기서 PV와 SV의 차이는 절댓값 기준으로 보면 줄어드는데, 어떻게 풀어야 할까요? 공정에 대해 잘 모르는 초보자입니다
공정 쪽은 계측기에 대해 잘 모르는데, 최근에 구입했습니다: L
설계원에서 제공한 복잡한 제어 회로에서는 계측기 컨트롤러마다 정작용과 역작용이 있으며, 일부 용기의 여러 컨트롤러 사이에는 높낮이 선택 기능도 있습니다. 그러니 둘 사이에는 아무런 관련이 없는 것이죠, 맞나요?계측기 컨트롤러의 정반작용은 여러 컨트롤러 간의 고선택 또는 저선택에 영향을 주지 않나요?
인터넷에서 찾은 내용: 선택적 제어 시스템에서는 일반적으로 하나의 정상 제어 변수와 하나의 비상 제어 변수가 있으며, 이에 맞게 정상 제어기와 비상 제어기라는 두 개의 제어기가 존재합니다.즉, 긴급 상황에서 생물을 방생할 때 긴급 제어기의 출력이 낮아지면 저수치를 선택합니다；즉, 긴급 상황에서 방생할 때 긴급 제어기의 출력이 상승하면 고선택을 선택합니다.긴급 상황이 발생할 때는 선별기가 긴급 컨트롤러의 출력을 선택하여 생산 공정에 긴급하게 개입해야 합니다. 예를 들어보겠습니다. 만약 한 컨테이너에 유위 제어기(정작용)와, 바닥의 배수 유량 밸브를 제어하는 제어기(역작용)가 있다고 가정해 봅시다. 이 두 제어기는 모두 고선택 방식으로 설계되어 있으며, 공정상 유위를 안정적으로 유지해야 합니다. 그렇다면 설계 단계에서 유위 제어기를 정상적인 제어 변수로, 유량 제어기를 비상 시 사용되는 제어 변수로 설정하는 것이 아닐까요? 비상 상황이 발생했을 때는 유량 제어기의 출력이 증가하여 유량 밸브의 개도를 조절하게 되는 것이죠
본 글은 마지막으로 호량지락님이 2019-6-19 22:13에 편집했습니다. 편차는 절댓값이 아닙니다.편차는 양수와 음수가 있다.PV 값이 SV 값보다 작을 때, 컨트롤러의 편차는 음수가 됩니다.PV 값이 증가하면 편차는 그다지 음수가 아니게 됩니다(절댓값이 줄어듭니다). 컨트롤러의 편차도 증가합니다. PV가 계속 증가하여 편차가 0이 되면, 0인 편차는 음수 편차보다 큽니다.
손에 케이스가 하나 있는데, 한 용기의 유위 제어기는 정작용형이고, 바닥의 배수 유량 밸브에 해당하는 제어기는 역작용형입니다. 설계상으로는 고선택 방식으로 되어 있죠. 혹시 설계 단계에서 유위 제어기를 정상적인 제어 변수로, 유량 제어기를 비상 시의 제어 변수로 정한 것은 아닐까요? 만약 유위 제어기가 정상적인 제어 변수라면, 왜 정상 상태에서의 고선택 결과가 유위 제어기가 되는 걸까요?(공정상으로는 액위를 안정적으로 유지해야 합니다.)
제 생각에는, 일정한 액위 범위 내에서는 유량이 안정적으로 유지되지만, 액위가 한계치(상한 또는 하한)에 도달하면 액위에 문제가 생기지 않도록 해야 합니다(탱크가 넘치거나 공실 상태가 되는 것을 막아야 함). 따라서, 액위는 정상 파라미터이며, 액위는 긴급 파라미터입니다.