530 likes | 735 Views
ZS – 2003/2004. Ústav technických zařízení budov. A. 8-1. MĚŘENÍ. REGULACE. Ing. Václav Rada, CSc. www.fce.vutbr.cz/tst/rada.v. Teorie řízení . ZÁKLADY TEORIE ŘÍZENÍ NÁZVOSLOVÍ REGULAČNÍ OBVOD – BLOKOVÉ SCHEMA SCHEMA TOKU INFORMACÍ INFORMAČNÍ ÚROVNĚ POPIS DYNAMICKÉHO CHOVÁNÍ
E N D
ZS – 2003/2004 Ústav technických zařízení budov A 8-1 MĚŘENÍ REGULACE Ing. Václav Rada, CSc. www.fce.vutbr.cz/tst/rada.v
Teorie řízení ZÁKLADY TEORIE ŘÍZENÍ NÁZVOSLOVÍ REGULAČNÍ OBVOD – BLOKOVÉ SCHEMA SCHEMA TOKU INFORMACÍ INFORMAČNÍ ÚROVNĚ POPIS DYNAMICKÉHO CHOVÁNÍ PŘECHODOVÉ CHARAKTERISTIKY OBSAH
Teorie řízení * druhy automatické regulace -- regulovaná soustava + regulátor + zpětná vazba + ….. -- charakteristické vlastnosti – regulační odchylka, přesnost regulace * vztahy a matematický popis -- statické a dynamické charakteristiky, diferenciální rovnice, přeno-sová funkce, přechodové charakteristiky, frekvenční charakteristiky, dopravní zpoždění, nelinearity -- statické a astatické prvky ( 0. až 3. řád) * realizační prvky (akční členy, regulátory, pohony) OBSAH
Teorie řízení Pro řízení a regulaci všech systémů vytápění, klimatizace, chlazení, větrání, zvlhčování nebo řízení technologického procesu je potřeba znát alespoň základy regulačních teorií a orientovat se v jejich řešeních – to zároveň umožní pochopit jejich funkci a následně lépe komunikovat se specialisty Zjednodušený základní přístup k problematice využívá bloková funkční schemata a jejich matematický popis = diferenciální časově závislé rovnice + dynamické chování jednotlivých prvků schematu Úvodní slovo
Teorie řízení Při návrhu vytápěcích, chladicích či klimatizačních systémů – stejně tak jako při návrhu jakéhokoliv jiného regulačního systému – je potřeba provázat návrh vlastního systému s návrhem jeho regulačních prvků i celého regulovaného obvodu – jen tak budou respektovány fyzické vlastnosti skutečných prvků z nichž bude systém realizován budou respektovány vzájemné vazby jednotlivých prvků (i když se jich – těch vazeb – regulační systém přímo nedotýká) ! Jedním z obtížných bodů je řešení dynamiky tak, aby vyho- vovala v reálném provozu a přitom byla realizována za ekonomicky únosnou cenu. Úvodní slovo
Teorie řízení ASŘ – automatizované systémy řízení ASŘTP – automatizované systémy řízení technologických procesů DDC – (Direct Digital Control) – přímé číslicové (digitální) řízení počítačem nebo mikroprocesorem RTC – (Real Time Control) – řízení v reálném (skutečném) čase (odpovídá běžnému času) Základní pojmy
Teorie řízení OS RT – (operační systém reálného času) – OS pro zabezpe- čení chodu řídícího počítače v RT DSC - (Direct Supervizory Control) – zadání pro řízení či regulace je z počítače nebo mikroprocesoru Základní pojmy
Teorie řízení MECHANIZACE – proces zavádění mechanizmů nahrazu-jících fyzické činnosti člověka AUTOMATIZACE – složitý proces nahrazování lidské (fyzické i duševní) činnosti činnostmi strojů ŘÍZENÍ – cílevědomé působení na řízený objekt zaručující dosažení předepsaného cíle v souladu s algoritmem (posloupností, průběhem) řízení - zadávání příkazů pro změnu řízené (výstupní) veličiny ŘÍZENÍ – RUČNÍ (řídící algoritmus provádí lidská obsluha) – AUTOMATICKÉ (řídící algoritmus provádí automat - regulátor) Základní pojmy
Teorie řízení OVLÁDÁNÍ – řízení podle předem stanovených pravidel (algoritmů) probíhající bez prvků pro získání informace o výsledku (o hodnotě řízené veličiny) – bez zpětné vazby REGULACE – řízení výstupní veličiny podle zadaného algoritmu regulace probíhající na základě informace o požadavku, realitě výstupu a o působení poruch – obsahuje zpětnou vazbu zajišťující řídícímu systému informace o jeho řídící činnosti Základní pojmy
Teorie řízení Analogová regulace – probíhá v čase spojitě (kontinuálně) – každý bod má pro časový průběh existující limitní hodnotu zprava i zleva Číslicová (digitální) regulace – probíhá v čase nespojitě – řídící či regulační orgán je obvykle realizován na bázi počítače nebo mikroprocesoru (alespoň jeden člen R.O. má číslicový – nespojitý - charakter) Pulsní regulace - probíhá v čase nespojitě – řídící či regulační orgán působí na řízený objekt v určitých frekven-čně i amplitudově definovaných pulsech Základní pojmy
Teorie řízení Logická regulace – řízení na základě binární logiky a základních logických zákonů – vykonávají se jen logické operace Sekvenční regulace – v čase postupně probíhající řízení podle předem zadaného řídícího či regulačního schematu – bez zpětnovazební kontroly řízené či regulované reality Regulacepevnou logikou (logickým polem) – předem naprogramované řízení (obvykle kombinace logického a sekvenčního) v integrovaném obvodě (nebo paměti mikroprocesoru) Základní pojmy
Teorie řízení Deterministická regulace – řízení podle signálů přesně defi-novaných (definovaných typů) = předem známých Stochastická regulace – řízení podle signálů nedefinovaných časově a i amplitudově a tvarově = signálů předem neznámých Adaptivní regulace – řídící či regulační algoritmus je podle zadaného úpravného (opravného, korekčního) algoritmu ovlivňován realitou řízené či regulované veličiny – algoritmus se tedy mění podle okam-žitého stavu řízeného či regulovaného procesu Základní pojmy
Teorie řízení Optimální regulace – algoritmus řízení či regulace je průběž-ně optimalizován podle předem zadaného (zvole-ného) optimalizačního kritéria (např. kritéria kvality regulace, minima doby přechodového děje, energetického minima, ….…) Extremální regulace - algoritmus řízení či regulace je podmi-ňován extremálními požadavky vycházejícími z potřebných (vyžadovaných) vlastností Základní pojmy
Teorie řízení Fuzzy regulace – řízení probíhá podle principů fuzzy logiky nebo tzv. jazykových modelů – umožňuje defino-vat hodnotově neurčité (vágní) „mezi-stavy“ typu: skoro, menší než, větší než, skoro roven, apod., definované např. slovně či porovnáváním Regulace selskou logikou – využívá princip definování algoritmu neurčitého (vágního) typu ……… Uvedené typy regulací existují (pochopitelně) i v řízení Základní pojmy
Teorie řízení REGULAČNÍ OBVOD – obsahuje regulátor, regulovanou soustavu, zpětnou vazbu, porovnávací člen, zadávací prvek ZPĚTNOVAZEBNÍ OBVOD – obvod obsahující prvky zpět-né vazby nesoucí informaci o skutečném výstupním signálu KLADNÁ ZPĚTNÁ VAZBA – hodnota informace má sou-hlasnou polaritu s hodnotou vstupní informace ZÁPORNÁ ZPĚTNÁ VAZBA – hodnota informace má opač-nou (obvykle zápornou) polaritu k hodnotě vstupní informace Základní pojmy
Teorie řízení LINEÁRNÍ OBVOD – veškeré vztahy jsou definovány lineárními matematickými vztahy NELINEÁRNÍ OBVOD – obsahuje prvky nelineárního charakteru (vůle v zubech, necitlivost, omezení, …..) SPOJITÝ SYSTÉM – pracuje jen se signály definovanými v libovolně malém časovém okamžiku (v každém časovém bodě existují hodnoty limity zprava i zleva NESPOJITÝ SYSTÉM – vždy pokud jsou signály defino-vány pouze v určených časech Základní pojmy
Teorie řízení R.O.jednorozměrný - jednoparametrický R.O.vícerozměrný – víceparametrický – v obvodu je více regulovaných veličin a algoritmy jejich regulace se navzájem ovlivňují – schema je rozvětvené Základní pojmy naznačit blokový obrázek
Teorie řízení STATICKÁ SOUSTAVA – soustava, která po určité době dosáhne na výstupu hodnoty požadované, ale s nepřesností (chybou) danou statickými vlastnostmi celého obvodu ASTATICKÁ SOUSTAVA – soustava, která po určité době dosáhne požadované hodnoty zcela přesně (prakticky s nulo-vou odchylkou (chybou)) - obsahuje prvek s integračním charakterem SOUSTAVA S DOPRAVNÍM ZPOŽDĚNÍ - obsahuje prvek představující časové „zadržení“ signálu (po příchodu signálu na vstup prvku s dopravním zpožděním musí uplynout určitá doba = dopravnímu zpoždění, než se signál objeví na jeho výstupu) Základní pojmy
Teorie řízení SOUSTAVA S DOPRAVNÍM ZPOŽDĚNÍ - obsahuje prvek představující časové „zadržení“ signálu (po příchodu signálu na vstup prvku s dopravním zpožděním musí uplynout určitá doba = dopravnímu zpoždění, než se signál objeví na jeho výstupu) Základní pojmy
Teorie řízení REGULÁTOR – prvek vykonávající algoritmus regulace REGULOVANÁ SOUSTAVA – objekt regulace na jejímž výstupu je regulovaná veličina AKČNÍ ČLEN – výkonová část regulátoru ZPĚTNÁ VAZBA – zjišťuje (měří) výstupní veličinu nesoucí informaci o reálu regulované veličiny, hodnota informace je porovnávána s požadovanou (zadanou) hodnotou vstupní veličiny v obvodu regulační odchylky Základní pojmy
Teorie řízení REGULOVANÁ VELIČINA – veličina, která je objektem regulační činnosti – výstupní veličina - „X“ ŘÍDÍCÍ VELIČINA – obsahuje informaci o požadavku na veličinu regulovanou (výstupní) – vstupní veličina - „W“ REGULAČNÍ ODCHYLKA – rozdíl mezi zadanou (vstupní) veličinou a zpětnovazební informací o realitě regulované veličiny na výstupu - „E“ PORUCHA – náhodný (obvykle) nebo pravidelný signál či informace působící na celý obvod a (obvykle) zejména na regulovanou soustavu – snaží se narušit ustálený stav nebo regulérní průběh vykonávání algoritmu řízení - „U“ Základní pojmy
Teorie řízení AKČNÍ VELIČINA – veličina na výstupu regulátoru a vstupu regulované soustavy – je nositelem informace o vykonávaném algoritmu řízení - „Y“ Základní pojmy
Teorie řízení Základní pojmy - schema regulačního obvodu
Teorie řízení STABILITA – vyrovnaný (ustálený) stav systému při kterém je zachovávána hodnota všech stavových veličin STABILIZACE – proces zabezpečení (dosažení) stálosti stavu a zaručující návraty do tohoto stavu vždy když je systém vyveden z rovnovážného stavu KVALITA REGULACE – soubor vlastností zaručující dosažení stanoveného cíle řízení bez ohledu na momentální i výchozí stav systému (regulovaného objektu) – je charakterizováno délkou doby odezvy a typem průběhu – obvykle udávána jako minimální plocha pod integrálem regulačního pochodu Základní pojmy
Teorie řízení PŘESNOST REGULACE – dovolená odchylka skutečné hodnoty výstupní veličiny od požadované – reprezentuje statické vlastnosti systému PŘESNOST ŘÍZENÍ – dovolená odchylka skutečné hodnoty regulační odchylky Základní pojmy
Teorie řízení USTÁLENÝ STAV – stav po odeznění přechodového děje – nový stav systému po vyžádané nebo vynucené změně DOBA REGULACE (PŘECHODOVÉHO DĚJE) – čas od počátku působení změny do ustáleného stavu – doba za kterou přechodový stav dosáhne svého ustáleného stavu PŘEREGULOVÁNÍ – hodnota(y) překmitu průběhu přecho-dového děje – obvykle se udává v % z ustálené hodnoty ČASOVÁ KONSTANTA – časová hodnota jednoho z parametrů systému ovlivňující (udávající) jeho dynamické vlastnosti Základní pojmy
Teorie řízení STATICKÁ CHARAKTERISTIKA – vzájemné závislosti veličin (obvykle výstupní na vstupní) na čase nezávislých (konstantní v proměnném čase) – popsané nečasovými matematickými vztahy DYNAMICKÁ CHARAKTERISTIKA – závislosti vázané na čas – proměnné s časem – popsané časovými matema-tickými vztahy (diferenciální rovnice, přenosové funkce) – pro posouzení tvaru chování výstupní veličiny FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA – závislosti dané frekvenčně vázaným signálem – popsané frekvenčními matematickými vztahy – amplitudová a fázová část – pro posuzování stability systému Základní pojmy
Teorie řízení PŘECHODOVÝ DĚJ – časová odezva systému (soustavy) na změnu = vstupní (řídící) veličiny nebo na poruchu – popisuje dynamiku chování soustavy (reakci na změny) JEDNOTKOVÝ SKOK – normový signál pro zkoumání (zjišťování) dynamických vlastností vyplývající ze zjištěného přechodového děje – je dán graficky tvarem změny signálu v čase t = 0 z „nuly“ na „jednotkovou“ hodnotu (v t = 0 nabývá „obě“ hodnoty) Základní pojmy t t < t0 t < t0 t0 = 0
Teorie řízení PŘENOSOVÁ FUNKCE (PŘENOS) – Laplaceovou trans-formací vyjádřená diferenciální rovnice (Laplaceovými obrazy veličin) popisující časové (dynamické) vztahy mezi výstupní a vstupní veličinou systému FREKVENČNÍ PŘENOSOVÁ FUNKCE – Fourierovou frekvenční transformací vyjádřená diferenciální rovnice (Fourierovy frekvenční obrazy veličin) popisující frekvenčně závislé vztahy mezi výstupní a vstupní veličinou systému – popisuje rychlost s jakou může systém reagovat na dyna-mické podněty Základní pojmy
Teorie řízení • - dynamické (časové) chování je popsáno diferenciální rovnicí • bn*dxn(t)/dtn + … + b2*dx2(t)/dt2 +b1*dx(t)/dt+b0*x(t) = • = am*dym(t)/dtm + … + a2*dy2(t)/dt2 +a1*dy(t)/dt + a0*y(t) • - převod do tvaru Laplaceovy transformace • bn * pn * X(p) + … + b2 * p2 * X(p) +b1* p * X(p)+b0* X(p) = • = am* pm * Y(p) + … + a2* p2 * Y(p)+a1* p * Y(p) + a0* Y(p) • přenosová funkce jako poměr Laplaceova obrazu výstupního signálu k L.o. vstupního signálu Prvky regulačních obvodů – obecný matematický postup Y(p) bm * pn + … + b2* p2 + b1 * p + b0 F(p) = ------------ = ------------------------------------------------- X(p) an * pm + … + a2* p2 + a1 * p + a0
Teorie řízení • po konkretizaci přenosové funkce prvku či celé soustavy a po odpovídajících matematických úpravách, se řeší problém zpětné Laplaceovy transformace, čili nalezení odpovídající časově závislé funkce k danému Laplaceovu obrazu pro vstupní signál x(t), kterým je „jednotkový skok“ : • Y (p) = F (p) * X (p) • y (t) = integrál * dt (pro čas od 0 do konečného, ustáleného času t ) z funkčního vztahu vstupní proměnné x (t) Prvky regulačních obvodů – obecný matematický postup
Teorie řízení STATICKÉ ČLENY - 0 – tého řádu (proporcionální) - 1 – ho řádu (ideální integrál) - 2 – ho řádu (reálný integrál – integrál se setrvačností) ASTATICKÉ ČLENY - 1 – ho řádu (setrvačný) - 2 – ho řádu (kmitavý) – podle koeficientu tlumení - ξ > 1 … aperiodicky tlumený - ξ = 1 … mez aperiodicity - 0 < ξ < 1 … harmonické kmity - ξ = 0 … netlumené (rostoucí amplituda kmitů) Prvky regulačních obvodů - rozdělelní
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY y(t) = Kp * x(t) PŘENOSOVÁ FUNKCE výstup = konstanta * vstup … F(p) = Y(p) / X(p) = Kp ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina kopíruje vstupní bez časové prodlevy (časového ovlivnění ) jen s Kp násobkem amplitudy vstupního signálu FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – konstantní hodnota - úroveň dána konstantou zesílení Fázová – nulové fázové zpoždění - pro všechny frekvence = 0o Prvky regul.obvodů – proporcionální – statický 0-tého řádu
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY y(t) = TD * (dx(t) / dt ) PŘENOSOVÁ FUNKCE F(p) = Y(p) / X(p) = TD * p TD …. časová konstanta derivace ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina v okamžiku změny vstupního signálu (čas t0 ) dosáhne „nekonečné“ hodnoty, aby v čase (t0+lim td) - pro td jdoucí k nule (čili pro nekonečně krátký časový interval) - opět klesla k původní úrovni – prakticky vytvoří nekonečně krátký impuls s velmi vysokou amplitudou – využití: k urychlení počátku přechodového děje - počáteční akcelerace) FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – úroveň s rostoucí frekvencí roste (sklon + 20 dB/dek) Fázová – konstantní kladné zpoždění – pro všechny frekvence = + 90o Prvky regulačních obvodů - derivační
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY a0 * y(t) = b1 * dx(t) / dt y(t) = (1 / TI) * integrál ( x(t) * d(t) ) … v mezích pro t od 0 do T PŘENOSOVÁ FUNKCE F(p) = 1 / ( TI * p ) = KI * 1 / p TI …. časová konst. integrace KI … rychlostní konst. ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina s rostoucím časem a po počáteční časové prodlevě (zpomalení růstu v čase od t0 do tI (dáno TI) ) roste nade všechny meze – využití: k dosažení nulové konečné odchylky FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – úroveň s rostoucí frekvencí klesá (sklon – 20 dB/dek) Fázová – konstantní záporné zpoždění pro všechny frekvence = - 90o Prvky regul.obvodů –integrační – astatický
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY y(t) = Kp * x(t) + (1 / TI ) * integrál ( x(t) * d(t) ) PŘENOSOVÁ FUNKCE F(p) = Kp + 1 / (TI * p ) = ( Kp * TI * p + 1 ) / TI * p ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina v okamžiku změny vstupního signálu (čas t0 ) začne postupně (pozvolna) narůstat – časový průběh (tvar změny) a rychlost nárůstu závisí na hodnotách konstant Kp a TI - s růstem času bude narůstat nade všechny meze FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – úroveň s rostoucí frekvencí klesá (sklon - 20 dB/dek) a od kritické frekvence fI je konstantní Fázová – pro rostoucí frekvence se bude plynule měnit od - 90o do 0o Prvky regulačních obvodů -kombinované - PI
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY y(t) = Kp * x(t) + TD * (dx(t) / dt ) PŘENOSOVÁ FUNKCE F(p) = Kp + (TD * p ) ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina v okamžiku změny vstupního signálu (čas t0 ) začne velmi rychle narůstat = bude se chovat jako u prostého „D“ členu - pak se ustálí na nové hodnotě s respektováním proporcionální konstanty Kp FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – úroveň je s rostoucí frekvencí konstantní a od kritické frekvence fD roste (dána sklonem + 20 dB/dek) Fázová – pro rostoucí frekvence se bude plynule měnit od 0o do + 90o Prvky regulačních obvodů – kombinované - PD
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY y(t) = Kp * x(t) + (1 / TI ) * integrál ( x(t) * d(t) ) + TD * (dx(t) / dt ) PŘENOSOVÁ FUNKCE F(p) = Kp + (TD * p ) + 1 / (TI * p ) ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina v okamžiku změny vstupního signálu (čas t0 ) začne narůstat = bude se chovat jako u „D“ členu - pak po poklesu začne plynule růst nade všechny meze s respektováním konstant Kp ; TI ; TD FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – úroveň s rostoucí frekvencí klesá (sklon - 20 dB/dek) od kritické frekvence fI bude konstantní a od kritické frekvence fD roste (sklon + 20 dB/dek) Fázová – pro rostoucí frekvence se bude plynule měnit od - 90o do + 90o Prvky regulačních obvodů – kombinované - PID
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY b0 * y(t) = a1 * dx(t) / dt + a0 * x(t) PŘENOSOVÁ FUNKCE F(p) = b0 / ( a1 * p + a0 ) = Kp / ( 1 + T1 * p ) ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina v okamžiku změny vstupního signálu (čas t0 ) začne aperiodicky narůstat s respektováním konstant Kp ; T1 – v časeT1 dosáhne 63,7% z ustálené hodnoty FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – úroveň konstantní a od kritické frekvence f1 klesá (sklon - 20 dB/dek) Fázová – pro rostoucí frekvence se bude plynule měnit od 0o do - 90o Prvky regul. obvodů – statický 1-ho řádu - setrvačný
Teorie řízení DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE DYNAMIKY b0 * y(t) = a2 * dx2(t) / dt2 + a1 * dx(t) / dt + a0 * x(t) PŘENOSOVÁ FUNKCE F(p) = b0 / ( a2 * p2 + a1 * p + a0 ) = = Kp / ( 1 + T* ξ* p + T2* p2 ) = Kp / ( ( T1 * p + 1 ) * ( T2 * p + 1 ) ) ODEZVA NA JEDNOTKOVÝ VSTUPNÍ SKOK Výstupní veličina v okamžiku změny vstupního signálu (čas t0 ) začne narůstat s respektováním konstant Kp ; T1 a T2 – aperiodicky, s překmitem nebo více překmity nebo s ustálenými oscilacemi FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKA Amplitudová – úroveň konstantní a od kritické frekvence fk klesá (sklon - 40 dB/dek) – nebo má dvě kritické frekvence s poklesem - 20 dB/dek a - 40 dB/dek Fázová – pro rostoucí frekvence se bude plynule měnit od 0o do - 180o Prvky regul. obvodů – statický 2-ho řádu - kmitavý
Teorie řízení • měřicí prvky a obvody (snímače) • přenosové prvky (vč. „normalizace - unifikace“ signálu) • vstupní a následné obvody zpracování signálů • prvky a obvody regulátorů a řídících prvků • výkonové akční členy • nastavovací, zadávací, ovládací a indikační prvky Automatizační prostředky
Teorie řízení Principiální blokové schema
Teorie řízení • - mikroprocesorové regulátory různých charakterů řízení (od klasických PID, před adaptivní a optimální regulátory až po nejnovější fuzzy systémy) • většinou obsahují možnost programování s kalendářním časovým charakterem • současné regulátory jsou upraveny pro možnost dálkového nastavování i měření – aplikace komunikačních průmyslových sběrnic (CAN, Profi-BUS, RAM-bus, Ethernet s TCP/IP protokolem, sériový port, RS 232, 485, …) nebo přes telefonní modem (pevná linka, GSM) • většinou obsahují i koncové silové prvky (spínače) Příklady regulátorů
Teorie řízení • - místo starších nastavovacích prvků (knoflíků, přepínačů, pevně zapojitelných propojek apod.) je ovládání pomocí klávesnice se zobrazováním na malém displeji • paměť řídícího programu se všemi parametry i s komuni- kačními protokoly, s uživatelským dialogem, se systém poruchových a havarijních ochran • elektronické paměť buď přepisovatelná (EEPROM, FLASH) nebo pevně předprogramovaná (ROM, EPROM apod.) Příklady regulátorů
Teorie řízení • - jednoúčelové regulátory určené pouze pro řízení topného kotle (jeho hořáku) – plynového, olejového i na pevná paliva • systémy optimalizující ovládání okamžiku zahájení vytápění (např. v teplejších dnech, kdy je přes poledne topení prakticky vypnuto, se podle zakódovaných informací a pomocných údajů zahrnujících i měření teploty v referenční místnosti a venku, určí časový předstih nebo i nastaví jiné parametry) • vícefunkční zvládající např. kaskádové či sekvenční řízení více kotlů, řízení směšovacích prvků, řízení systémů pro přípravu TUV - řídící systémy kotelen a stanic pro vytápění • - modulové stavebnicové řídící systémy Příklady regulátorů
Teorie řízení • bezpečnostní funkce: • omezení max. a min. hodnot teploty kotle (vnitřní) • omezení rozsahu teplot vody • antikorozní ochrana • intervalový spínač čerpadel • hlídání chodu čerpadel Příklady regulátorů
Teorie řízení • SPOJITÉ : • s proporcionálním charakterem regulace = P (zaměřené na dílčí systémy regulace teploty nebo tlaku nebo průtoku) • s proporcionálně-integračním charakterem = PI • s obecným proporcionálně-integračně-derivačním charakterem = PID Regulátory pro vytápění a TUV
Teorie řízení NESPOJITÉ : Odvádění kondenzátu u parních spotřebičů Odvzdušňování pro parní nízkotlaké sítě Pojistný ventil tlaku pro parní stroje a nádrže Dvoupolohové termostaty Regulátory pro vytápění a TUV
Teorie řízení • omezení max. a min. hodnot teploty kotle (vnitřní) • omezení max. a min. úrovně vody v zásobníku • omezení rozsahu teplot vody • antikorozní ochrana • intervalový spínač čerpadel • hlídání chodu čerpadel • další nejrůznější bezpečnostní funkce (únik topného média, únik média pro výhřev kotle, únik plynu, únik vody ze zásobníku, hlídání plamene v kotli, … ) Příklady dalších funkcí regulátorů
Teorie řízení - MM Příklady regulátorů