ابزارها و دستگاه‌ها: 【سؤال هفتگی】 هفته ۱۹ سال ۲۰۱۱: برای تشکیل یک شیء تنظیم خودکار، چه شرایطی لازم است؟

آخرین بار این پست توسط denghl در تاریخ ۲۰۱۲-۱۲-۲۱ ساعت ۲۰:۵۶ ویرایش شد. یک دستگاه تنظیم خودکار از سه بخش تشکیل شده است: (۱) بخش اندازه‌گیری (فرستنده) که برای اندازه‌گیری مقدار مورد نظارت استفاده می‌شود و مقادیر فیزیکی اولیه (مانند فشار، سطح آب، دما، جریان و غیره) را به سیگنال‌های اندازه‌گیری متناسب با آن مقادیر، که برای انتقال از راه دور مناسب هستند، تبدیل می‌کند. (۲) بخش محاسباتی (واحد تنظیم) قادر است سیگنال مقدار تنظیم‌شونده را که از بخش اندازه‌گیری دریافت می‌شود، دریافت کرده و آن را با مقدار مشخص شده مقایسه کند؛ هنگامی که بین مقدار تنظیم‌شونده و مقدار اندازه‌گیری اختلافی وجود داشته باشد، سیگنالی صادر می‌شود که جهت و میزان این اختلاف را نشان می‌دهد. در عین حال، این سیگنال بر اساس قوانین از پیش تعیین‌شده (نسبت، انتگرال، دیفرانسیل، محدودسازی یا غیرخطی) پردازش می‌شود و بر اساس نتایج این پردازش، مجموعه‌ای از سیگنال‌ها ارسال می‌گردد. (۳) مکانیزم اجرایی: مکانیزمی که بر اساس جهت و میزان سیگنال‌های صادر شده توسط بخش‌های محاسباتی، عمل می‌کند و تنظیمات لازم را انجام می‌دهد.

۱. پارامترهای قابل تنظیم در شیء تنظیم‌شونده، قابل اندازه‌گیری مداوم هستند. ۲. در شیء تنظیم‌شونده، عوامل مزاحمی وجود دارد که بر پارامترهای تنظیم‌شونده تأثیر گذاشته و باعث منحرف شدن آن‌ها از مقادیر مشخص‌شده می‌شوند. ۳. در شیء تنظیم‌شونده، حداقل یک مقدار وجود دارد که قابل تنظیم (قابل کنترل) است؛ با تنظیم این مقدار، می‌توان تأثیرات مزاحمت‌های خارجی بر پارامترهای تنظیم‌شونده را جبران کرد و باعث می‌شود که این پارامترها ثابت بمانند. این مقدار همان پارامتر تنظیمی نامیده می‌شود.

آخرین بار، این پست توسط denghl در تاریخ ۲۱-۱۲-۲۰۱۲ ساعت ۲۰:۵۷ ویرایش شد. ۱. پارامترهای قابل تنظیم در یک شیء، قابل اندازه‌گیری مداوم هستند. ۲. در شیء تنظیم‌شونده، عوامل مزاحمی وجود دارد که بر پارامترهای تنظیم‌شونده تأثیر گذاشته و باعث منحرف شدن آن‌ها از مقادیر مشخص می‌شوند. ۳. در شیء تنظیم‌شونده، حداقل یک مقدار وجود دارد که قابل تنظیم است (یعنی آنچه به عنوان پارامتر قابل کنترل شناخته می‌شود). با تنظیم این مقدار، می‌توان تأثیرات مزاحمت‌های خارجی بر پارامترهای تنظیم‌شونده را جبران کرد و باعث می‌شود که این پارامترها ثابت بمانند؛ این مقدار همان پارامتر تنظیمی نامیده می‌شود.

چهارم، ترکیب سیستم تنظیم خودکار: ۱. تنظیم‌کننده‌های کلی؛ حسگرها، فرستنده‌ها، دستگاه‌های تعیین مقدار؛ ۲. شیء تنظیم‌شونده

آخرین بار، این پست توسط denghl در تاریخ ۲۰۱۲-۱۲-۲۱ ساعت ۲۰:۵۸ ویرایش شد. سیستم کنترل ساده، معمولاً به سیستم کنترل حلقه‌بسته تکی اطلاق می‌شود که از یک عنصر اندازه‌گیری، یک فرستنده، یک کنترل‌کننده، یک شیر کنترلی و یک شیء تحت کنترل تشکیل شده است؛ بنابراین به آن سیستم کنترل حلقه‌تکی نیز گفته می‌شود. در ساخت یک سیستم کنترل خودکار، انتخاب متغیر تحت کنترل بسیار مهم است؛ زیرا این امر مرتبط با توانایی سیستم در دستیابی به عملکرد پایدار، افزایش تولید، بهبود کیفیت، بهبود شرایط کاری و تأمین ایمنی است و نتیجه آن بر موفقیت یا شکست طرح کنترل تأثیر می‌گذارد. انتخاب متغیرهای تحت بررسی، ارتباط تنگاتنگی با فرآیندهای تولیدی دارد؛ عوامل زیادی وجود دارد که بر عملکرد صحیح یک فرآیند تولیدی تأثیر می‌گذارند، اما لازم نیست که تمام این عوامل تحت کنترل خودکار قرار گیرند. بنابراین، لازم است به صورت عملیاتی وارد موضوع شد، تحقیق و بررسی انجام داد، فرآیندها را تحلیل کرد و متغیرهای کلیدی که بر تولید تأثیر می‌گذارند را به عنوان متغیرهای کنترلی شناسایی نمود. در سیستم‌های کنترل خودکار، متغیری که برای جبران تأثیرات اختلالات بر متغیر تحت کنترل و ایجاد اثر کنترلی استفاده می‌شود، متغیر کنترلی نامیده می‌شود؛ رایج‌ترین متغیر کنترلی، دبی محیط منتقل‌کننده است. به طور کلی، ورودی‌های خارجی که بر متغیر تحت بررسی تأثیر می‌گذارند، معمولاً چندین عدد هستند و نه یک عدد؛ در میان این ورودی‌ها، برخی قابل کنترل (قابل تنظیم) هستند و برخی دیگر غیرقابل کنترل. در اصل، از میان ورودی‌های متعددی که بر متغیر تحت کنترل تأثیر می‌گذارند، یک ورودی انتخاب می‌شود که تأثیر قابل توجهی بر آن داشته باشد و کنترل آن نیز آسان باشد؛ این ورودی به عنوان متغیر کنترلی در نظر گرفته می‌شود. سایر ورودی‌هایی که انتخاب نشده‌اند، به عنوان موانعی برای سیستم در نظر گرفته می‌شوند. معمولاً متغیرهای کنترلی بر اساس اصول زیر انتخاب می‌شوند: ۱. متغیر کنترلی باید قابل کنترل باشد، یعنی متغیری که از نظر فرآیندی امکان تنظیم آن وجود داشته باشد. ۲. متغیر کنترلی باید به طور کلی نسبت به سایر عوامل مزاحم، حساسیت بیشتری نسبت به تأثیراتش بر متغیر تحت کنترل داشته باشد. به همین منظور، باید با انتخاب مناسب متغیرهای کنترلی، ضریب تقویت مسیر کنترلی را به اندازه مناسب بزرگ و ثابت زمانی را به اندازه مناسب کوچک نگه داشت (اما نباید بیش از حد کوچک باشد، زیرا می‌تواند باعث نوسان شود)، و زمان تأخیر خالص را نیز تا حد امکان کم کرد. برای کاهش تأثیر سایر مزاحمت‌ها بر متغیر تحت کنترل، باید ضریب تقویت کانال‌های مزاحم را تا حد امکان کوچک و ثابت زمانی آن‌ها را تا حد امکان بزرگ نگه داشت. ۳. هنگام انتخاب متغیرهای کنترلی، علاوه بر در نظر گرفتن جنبه‌های خودکارسازی، باید به منطقی بودن فرآیند و کارایی اقتصادی تولید نیز توجه کرد. به طور کلی، استفاده از بار تولید به عنوان متغیر کنترلی مناسب نیست؛ زیرا بار تولید مستقیماً رابطه‌ای با میزان تولید محصول دارد و نباید دچار نوسانات مداوم شود. علاوه بر این، از منظر کارایی اقتصادی، باید مصرف مواد و انرژی تا حد امکان کاهش یابد

آخرین بار، این پست توسط denghl در تاریخ ۲۱-۱۲-۲۰۱۲ ساعت ۲۰:۵۹ ویرایش شد. ۱. پارامترهای قابل تنظیم در یک شیء، قابل اندازه‌گیری مداوم هستند. ۲. در شیء تنظیم‌شونده، عوامل مزاحمی وجود دارد که بر پارامترهای تنظیم‌شونده تأثیر گذاشته و باعث منحرف شدن آن‌ها از مقادیر مشخص‌شده می‌شوند. ۳. در شیء تنظیم‌شونده، حداقل یک مقدار وجود دارد که قابل تنظیم است (یعنی آنچه به عنوان پارامتر قابل کنترل شناخته می‌شود). با تنظیم این مقدار، می‌توان تأثیرات مزاحمت‌های خارجی بر پارامترهای تنظیم‌شونده را جبران کرد و باعث می‌شود که این پارامترها ثابت بمانند؛ این مقدار همان پارامتر تنظیمی نامیده می‌شود.

آخرین بار این پست توسط denghl در تاریخ ۲۱-۱۲-۲۰۱۲ ساعت ۲۱:۰۰ ویرایش شد. شرایط زیر باید برقرار باشند: ۱. پارامترهایی که قرار است تنظیم شوند، باید به صورت پیوسته قابل تنظیم باشند. ۲. در شیء تنظیم، عوامل مزاحمی وجود دارد که بر پارامترهای تنظیم‌شونده تأثیر می‌گذارند. ۳. در موضوع تنظیم، باید یک مقدار قابل تنظیم وجود داشته باشد.

آخرین بار این پست توسط denghl در تاریخ ۲۰۱۲-۱۲-۲۱ ساعت ۲۱:۰۲ ویرایش شد. دستگاه تنظیم خودکار از سه بخش تشکیل شده است: (۱) بخش اندازه‌گیری (فرستنده) که برای اندازه‌گیری مقدار مورد نظارت استفاده می‌شود و مقادیر فیزیکی اولیه (مانند فشار، سطح آب، دما، جریان و غیره) را به سیگنال‌های اندازه‌گیری متناسب با آن مقادیر، که برای انتقال از راه دور مناسب هستند، تبدیل می‌کند. (۲) بخش محاسباتی (واحد تنظیم) قادر است سیگنال مقدار تنظیم‌شونده را که از بخش اندازه‌گیری دریافت می‌شود، دریافت کرده و آن را با مقدار مشخص شده مقایسه کند؛ هنگامی که بین مقدار تنظیم‌شونده و مقدار اندازه‌گیری اختلافی وجود داشته باشد، سیگنالی صادر می‌شود که جهت و میزان این اختلاف را نشان می‌دهد. در عین حال، این سیگنال بر اساس قوانین از پیش تعیین‌شده (نسبت، انتگرال، دیفرانسیل، محدودسازی یا غیرخطی) پردازش می‌شود و بر اساس نتایج این پردازش، مجموعه‌ای از سیگنال‌ها ارسال می‌گردد. (۳) مکانیزم اجرایی: مکانیزمی که بر اساس جهت و میزان سیگنال‌های صادر شده توسط بخش‌های محاسباتی، عمل می‌کند و تنظیمات لازم را انجام می‌دهد.

آخرین بار این پست توسط denghl در تاریخ ۲۱-۱۲-۲۰۱۲ ساعت ۲۱:۰۳ ویرایش شد:
۱. مکانیزم اجرایی، مقدار تنظیم‌شونده را به طور مؤثر کنترل می‌کند.
۲. مقدار تنظیم‌شونده در فرآیند تنظیم مشارکت دارد.
۳. پارامترهای تنظیمی قابل تغییر هستند (مثلاً وزن توپ یا طول زنجیر)

آخرین بار این پست توسط denghl در تاریخ ۲۱-۱۲-۲۰۱۲ ساعت ۲۱:۰۵ ویرایش شد؛ متغیرهای فرآیندی که نقش تعیین‌کننده‌ای در تأمین استقرار تولید، کیفیت و میزان تولید محصولات، همچنین در تضمین بهره‌وری اقتصادی و تولید ایمن دارند