Sistemi a Ciclo Chiuso

1. Sistemi a Ciclo Chiuso Elementi della catena di controllo Ing. Giuseppe Cisci 2013

2. catena di controllo a ciclo chiuso x + e Regolatore u Amplificatore Attuatore Sistema Controllato y - r Condizionamento Trasduttore Ing. Giuseppe Cisci 2013

3. Segnali • y  uscita del sistema • x  ingresso • Proporzionale o addirittura uguale all’uscita desiderata (yd) • Viene chiamato anche riferimento o Set Point • r  segnale di reazione • Proporzionale o identico all’uscita del sistema complessivo • e  segnale errore • Pari alla differenza tra l’ingresso, proporzionale all’uscita desiderata, e il segnale di reazione, proporzionale all’uscita reale • u  segnale di comando • Prodotto dal regolatore, deve essere tale da far si che l’uscita del sistema sia uguale (o la più vicina possibile) al suo valore desiderato Ing. Giuseppe Cisci 2013

4. Sistema Controllato • È l’impianto o, più in generale, il sistema fisico che produce l’uscita che si desidera controllare • Ad esempio può essere un forno, un trapano, un impianto idraulico, il sistema di puntamento di un radar etc. Ing. Giuseppe Cisci 2013

5. Attuatore • Fornisce l’ingresso al sistema controllato • Ha il compito di convertire una grandezza elettrica in una grandezza fisica diversa (spesso di tipo meccanico come posizione o velocità) • Es: un motore elettrico, un elettrovalvola Ing. Giuseppe Cisci 2013

6. Amplificatore • Fornisce all’attuatore, o direttamente al sistema controllato, un segnale elettrico con la potenza adeguata a pilotarlo. • Per fare questo produce un segnale proporzionale a quello in ingresso ma con valori di tensione e corrente più elevati Ing. Giuseppe Cisci 2013

7. Regolatore • Analizza il segnale errore al suo ingresso, dato dalla differenza tra il valore desiderato dell’uscita e il suo valore reale • Produce un segnale di comando adatto a portare l’uscita verso il valore desiderato • Deve essere molto preciso, per questo lavora su piccoli segnali che poi devono essere amplificati dal blocco a valle Ing. Giuseppe Cisci 2013

8. Trasduttore • Converte l’uscita del sistema in un segnale elettrico • I segnali elettrici possono essere trasportati, manipolati e confrontati con facilità Ing. Giuseppe Cisci 2013

9. Blocco di Condizionamento • Svolge le seguenti operazioni sul segnale proveniente dal trasduttore • Filtraggio: soppressione delle frequenze indesiderate o non rappresentative del segnale di uscita • Amplificazione: in generale i trasduttori producono segnali con bassi livelli di ampiezza • Attenuazione • Linearizzazione: ad esempio eliminazione di eventuali offset e compensazione di caratteristiche non lineari del trasduttore Ing. Giuseppe Cisci 2013

10. Nodo di Confronto • Esegue la differenza tra un segnale proporzionale all’uscita complessiva del sistema e il suo valore desiderato • La sua uscita viene perciò chiamata segnale errore Ing. Giuseppe Cisci 2013