بخش دوم تئوری و اصطلاحات کنترل

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 امتیاز 0.50 (1 رای)

تئوری و اصطلاحات کنترل


عمل کنترلی 
به منطور تامین نیاز انواع پاسخ های کنترلی چند نوع عمل کنترلی وجود دارد که به طور کلی به صورت زیر طبقه بندی می شوند:

کنترل دو حالته یا عمل روشن / خاموش 
این کنترل ساده دارای استفاده زیادی می باشد مثال ساده ای از آن استفاده از ترموستات برای روشن / خاموش کردن یک کوره و یا دستگاه تهویه مطبوع یک خانه است برای جلوگیری از قطع و وصل فوری و تکرار چرخه ی آن به صورت سریع نیاز بهایجاد یک فاصله بین نقطه روشن و خاموش می باشداین فاصله عبارتست از اختلاف بین نقطه ی عمل کنترلر نقطه ی تنظیم عملکرد آن در یک ترموستات این فاصله بر حسب درجه های دما بیان می شود فاصله بین نقاط تنظیم شده  برای هر کنترلر به علت وجود تاخیر در پاسخ سیستم و تجهیزات معمولا مقداری کمتر از فاصله ی نقاطی است که سیستم HVAC در آن کار می کند یکی از روش های کاهش مدوده ی عملکرد سیستم کم کردن فاصله ی زمانی خاموش یا روشن کردن دستگاه ها به صورت مصنوعی است که این عمل باعث جلو افتادن پاسخ سیستم خواهد شد برای رسیدن  به این هدف می توان از یک ترموستات دارای یک گرمکن داخلی کوچک استفاده کرد این گرمکن در هنگام روشن بودن ترموستات برقدار شده و یک سیگنال خط به ترموستات می فرستد که این پدیده را پیش افتادگی گرمایی می نامند .


عمل شناور


این عبارت به یک ابزار کنترلی اشاره دارد که از طریق باز یا بسته کردن یک کنتاکت عمل قطع و وصل شدن یک سیستم را انجام می دهد برای مثال در صورت سرد بودن یک اتاق ممکن است از بسته شدن یک دسته از کنتاکت ها در یک ترموستات دو الته به منظور راه اندازی یک موتور الکتریکی برای باز کردن یک شیر بخار در کویل حرارتی استفاده شود وقتی که دمای اتاق بالا می رود کنتاکت ها باز شده و موتور در حالت جدید خود قرار می گیرد اگر دمای اتاق باز هم افزایش یابد دسته ی دیگر از کنتاکت ها ممکن است بسته شوند تا باعث گردش موتور در جهت معکوس و بسته شدن شیر بخار شود باید توجه داشت که کنترلر باید یک نقطه ی مرگ یا نایه خنثی داشته باشد تا در آن هیچ دسته ای از کنتکت ها بسته نباشند این خاصیت به ابزار این امکان را می دهد که در حالت باز بودن به صورت شناور عمل کند این سیستم برای کارکرد بهتر نیاز به پاسخ سیع در متغیر کنترل دارد که در غیر این صورت در هیچ نقطه ای از حالت خنثی قرار نخواهد گرفت.


کنترل تنطیمی


تنظیم کردن به معنای آن است که خروجی یک کنترلر در گسترده ی تعیین شده می تواند به صورت نامحدود مقادیر مختلفی را به خود اختصاص دهد در این حالت ابزار کنترلی بر اساس خروجی کنترلر یک موقعیت خاص را اختیار خواهد کرد در این قسمت بعضی از واژه ها که در بحث کنترل تنطیمی با آن مواجه خواهیم شد توضیح داده شده است محدوده ی تنطیم عبارت است از میزان تغییرات لازم در متغیر کنترلی که باعث بازگشت ابزار کنترلی  از حد بالا به حد پایین می شود نقطه تنظیم عبارت است از نقطه ای که کنترلر روی آن تنطیم شده و یا به عبارت دیگر مقدار مطلوب متغیر کنترلی می باشد نقطه کنترل مقدار واقعی متغیر کنترلی است در صورت قرار گرفتن نقطه ی کنترل در داخل محدوده ی تنظیم سیستم تحت کنترل خواهد بود و در غیر این صورت خارج  از کنترل می باشد


انحراف یا خطا  اختلاف بین نقطه ی تنظیمی و نقطه کنترل است بعضی از مواقع به آن جابجایی یا افت نیز می گویند مقدار انحراف را می توان به صورت تئوری از محدوده ی تنظیم به دست آورد اما در الت خارج از کنترل ممکن است این مقدار خارج از محدوده ی تنظیم قرار گیرد .

 


کنترل نوع تناسبی 
در کنترل تنظیمی با سه نوع کنترل مواجه خواهیم شد اولین و ساده ترین آنها کنترل تناسبی است این نوع کنترل در بیشتر سیستم های نیوماتیکی و الکتریکی قدیمی مربوط به HVAC استفاده می شود بیان ریاضی کنترلتناسبی عبارت است از


O=A=KPE


انحراف یا خطا  اختلاف بین نقطه ی تنظیمی و نقطه کنترل است بعضی از مواقع به آن جابجایی یا افت نیز می گویند مقدار انحراف را می توان به صورت تئوری از محدوده ی تنظیم به دست آورد اما در الت خارج از کنترل ممکن است این مقدار خارج از محدوده ی تنظیم قرار گیرد .


کنترل نوع تناسبی 
در کنترل تنظیمی با سه نوع کنترل مواجه خواهیم شد اولین و ساده ترین آنها کنترل تناسبی است این نوع کنترل در بیشتر سیستم های نیوماتیکی و الکتریکی قدیمی مربوط به HVAC استفاده می شود بیان ریاضی کنترلتناسبی عبارت است از :


O=A=KPE
معادله 1=1
که در آن :
O : ورود کنترلر
A: مقدار ثابت که برابر با اختلاف بین نقطه ی تنظیمی و مقدار اندازه گیری شده متغیر کنترلی 
KP : ثابت بهره تناسبی


این عبارت بیان می کند که خروجی کنترلر تناسبی برابر با یک ثابت به اضافه ی حاصل ضرب خطا در بهره تناسبی است بهره تناسبی با مدوده ی تنظیم رابطه معکوس دارد برای مثال در یک کنترلر نیوماتیکی دما خروجی در محدوده ی تنظیم رابطه معکوس دارد برای مثال در یک کنترلر نیوماتیکی دما خروجی در محدوده ی 3تا 13PSI (محدوده ی فشار برابر است با 10 ) قرار دارد اگر محدوده تنظیم 10F باشد بهره ی آن حاصل نسبت 10 به 10یعنی 1 خواهد بود و این به معنای آن است که سیگنال خروجی کنترلر به ازای هریک درجه خطا 1PSI تغییر خواهد کرد اگر محدوده ی تنظیم 4F کاهش یابد بهره به حاصل تناسب 10 به 4 یعنی 5/2PSI به ازای هر درجه افزایش خواهد یافت بهره باعث بالا رفتن سرعت پاسخ گویی کنترلر می شود اما افزایش بیش از حد آن باعث تاپایدار شدن سیستم و ایجاد نوسان دایم در حول نقطه ی تنظیمی خواهد شد همچنین کاهش بخره باعث بهبود پایداری خواهد شد اما احتمال افزایش خظا و کاهش پاسخ و ساسیت را به همراه خواهد داشت .

 

معرفی شرکت کولر

این مجموعه با سالها تجربه در زمینه واردات انواع تجهیرات سرمایشی و گرمایشی با برند های جهانی گری ، اجنرال و دایکین توانسته است گام بسیار بزرگی در زمینه واردات ، پخش و نصب و نگهداری تجهیزات صنایع برودتی بردارد . این مجموعه دارای مجوز رسمی از اتحادیه و همچنین مجوز رسمی نمایندگی گری ؛ نمایندگی اجنرال و نمایندگی دایکین در ایران را دارد . و اقدام به فروش انواع کولر گازی گری ، اسپلیت اجنرال ، کولر گازی دایکین می نماید . این شرکت با نام تجاری تک کولر در تمام شهر های ایران نمایندگی دارد و دفتر اصلی نمایندگی گری تهران در خیابان دماوند که آدرس دقیق و لوکیشن آن در سایت درج شده است قرار دارد . این مجموعه در زمینه فروش و نصب و نگهداری داکت اسپلیت گری  و داکت اسپلیت اجنرال دارای سابقه و پروژه های مختلف اجرایی نیز می باشد که توضیحات کامل آن در صفحه ی تخصصی ان قرار داده ایم .

از دیگر مجوز های موجود این شرکت داشتن مجوز فروش محصولات دایکین با نام تجاری نمایندگی دایکین است که در این بخش واحد اجرایی ویژه این برند تشکیل داده  و در این واحد فروشVRV دایکین به صورت ویژه و با تخفیف قرار دارد . اگر نیاز به اطلاعات بیشتر دارید می توانید با کارشناس های بر خط ما به صورت شبانه روزی مکاتبه نمایید.


نمایش گرافیکی کنترل تناسبی است نقطه کنترل و مقدار واقعی متغیر کنترلی بر سب زمان ترسیم شده است اگر سیستم HVAC پس از یک مدت طولانی خاموش شروع به کار کند متغیر خارج از کنترل خواهد بود یعنی افزایش این متغیر به قدری سریع است که قبل از این که سیستم بتواند یک پاسخ مناسب دهد از نقطه ی تنظیمی عبور می کند متغیر در هنگام برگشت نیز مجددا از نقطه تنظیمی عبور کرده و از محدوده خارج خواهد شد اگر سیستم پایدار باشد متغیر بعد از طی چند سیکل به مقدار تنظیمی نزدیک شده و اگر سیستم ناپایدار باشد تا آبد به نوسان خود ادامه خواهد داد .


کنترل تناسبی معمولا دارای یک خطا می باشد زیرا خطای مورد نیاز برای تولید خروجی خواهد یافت بهره باعث بالا رفتن سرعت پاسخ گویی کنترلر می شود اما افزایش بیش از حد آن باعث تاپایدار شدن سیستم و ایجاد نوسان دایم در حول نقطه ی تنظیمی خواهد شد همچنین کاهش بخره باعث بهبود پایداری خواهد شد اما احتمال افزایش خظا و کاهش پاسخ و ساسیت را به همراه خواهد داشت .
نمایش گرافیکی کنترل تناسبی است نقطه کنترل و مقدار واقعی متغیر کنترلی بر سب زمان ترسیم شده است اگر سیستم HVAC پس از یک مدت طولانی خاموش شروع به کار کند متغیر خارج از کنترل خواهد بود یعنی افزایش این متغیر به قدری سریع است که قبل از این که سیستم بتواند یک پاسخ مناسب دهد از نقطه ی تنظیمی عبور می کند متغیر در هنگام برگشت نیز مجددا از نقطه تنظیمی عبور کرده و از محدوده خارج خواهد شد اگر سیستم پایدار باشد متغیر بعد از طی چند سیکل به مقدار تنظیمی نزدیک شده و اگر سیستم ناپایدار باشد تا آبد به نوسان خود ادامه خواهد داد .
کنترل تناسبیمعمولا دارای یک خطا می باشد زیرا خطای مورد نیاز برای تولید خروجیکنترل کننده فقط ظرفیت کافی برای مطابقت میزان بار در سیستم را به وجود خواهد آورد خطا تحت تاثیر بهره نیز قرار خواهد گرفت وجود خطای مداوم بر روی دقت سیستم شرایط آیش و مصرف انرژی دارای تاثیر می باشد که این موضوع در فصل های بعدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت در بیشتر کنترلرها تنظیم بهره تنها توسط یک پیچ گوشی انجام می شود در سیستم های کنترل کامپیوتری بهره یک عدد در نرم افزار است.


کنترل نوع تناسبی به اضافه انتگرالی 
این نوع از کنترل که حاصل جمع کنترل تناسبی و انتگرالی است به صورت اختصاری PI نشان داده می شود از نظر ریاضی به معادل کنترل یک عبارت دیگر نیز اضافه می شود .
که در آن 
K: ثابت بهره ی انتگرالی است 
عبارت اضافه شده بیان می کند که اکنون خروجی کنترلر تحت تاثیر حاصل ضرب مجموع سیگنال های خطا در طول زمان و ثابت بهره ی انتگرالی نیز ممکن است مثبت یا منفی باشد اثر این عبارت آن است که تا هنگامی که خطا وجود داشته باشد خروجی کنترلر تیز در حال تغییر کردن است تا این خطا را حذف نماید .
اگرچه مدت زمان زیادی است که از روش PI در کنترل فرآیندهای صنعتی استفاده می شود ولی استفاده از این روش برای HVAC تا اندازه ای جدید می باشد بعضی از کنترلرهای نیوماتیکی و بیشتر کنترلرهای الکترونیکی از روش PI استفاده می کنند کامپیوترها می توانند برای هر نوع روش کنترلی برنامه ریزی شوند


کنترل از نوع مشتق گیر 
برای کنترل نوع مشتق گیر نیز یک عبارت جدید به معادله ی کنترل اضافه می شود 
که در آن :
K: ثابت بهره ی مشتق گیر 
عبارت مشتق گیر ارتباط بین خروجی کنترلر با میزان تغییرات متغیر کنترلی را نشان می دهد میزان تغییر سریع در خطا مقدار مطابق عبارت مشتق گیر افزایش داده و میزان کم تغییر باعث تغییر کم آن خواهد شد .
در هنگام نیاز به دستیابی به یک پاسخ سریع (نیاز به بهره ی تناسبی بالا ) می توان برای کاهش نوسان اضافی از یک کنترل مشتق گیر استفاده کرد در بسیاری از سیستم های HVAC نیازی به اضافه کردن کنترل مشتق گیر نمی باشد زیرا این عمل باعث پیچیدگی سیستم خواهد شد ضمنا آنچه که در بیشتر مدارهای کنترل مد نظر است انتقال آرام متغیر کنترلی به نقطه ی تنظیمی می باشد از طریق یک کنترل کننده ی PI که به صورت صحیح تنظیم شده و فاقد کنترل مشتق گیر می باشد می توان به این پاسخ دست یافت.

 

ادامه مطلب ...