کنترلر یا کنترل کننده ها:

اجزا اصلی کنترلرها یا همان کنترل کننده ها به طور کلی از دو قسمت اصلی مقایسه کننده و پردازشگر تشکیل می شود.

کنترلرها را می توان به طور کلی از دو دیدگاه مورد بررسی قرار داد:

1- از نظر نوع انرژی مصرفی

الف)الکتریکی ب)نیوماتیکی ج)هیدرولیکی د)ترکیبی

2- از نظر نوع عملیاتی که بر روی پروسه انجام میشو
انواع سیستم های کنترلی:

1- حلقه باز

2- حلقه بسته

در سیستم های کنترل حلقه بسته رابطه ی بین ورودی و خروجی سیستم در هر لحظه از زمان برقرار است و یا به بیان ساده تر ورودی سیستم در هر لحظه تحت تاثیر خروجی آن میباشد. حاصل مقایسه ی خروجی سیستم با ورودی آن را سیگنال خطا مینامند که از آن عاملی برای تصمیم گیری و پردازش بر روی پروسه استفاده میشود.

در سیستم های کنترل حلقه باز هیچ رابطه ی تعریف شده ای بین ورودی و خروجی وجود نداشته و ورودی به پروسه در هر لحظه از زمان بدون توجه به خروجی آن تعیین میگردد. مانند ماشین لباسشویی.

نکته 1: به هر حال سیستم های فوق هر یک ارزش و اعتبار خود را دارد و در پروسه های صنعتی بر حسب نیاز مورد استفاده قرار میگیرد اما سیستم های فید بک دار یا حلقه بسته معمولا به دلیل اینکه از تجهیزات بیشتری برای کنترل پروسه استفاده میکنند گران قیمت تر بوده و برای استفاده از آنها باید دقت بیشتری به کار برد.

نکته 2 : از نظر وجود عامل انسانی سیستمها را به 2 دسته کلی زیر تعریف میکنند:

1-سیستم های دستی

2-سیستم های اتوماتیک

د
تعاریف اصلی:

پروسه: پدیده یا فرایندی صنعتی ای است که مایل به در اختیار گرفتن آن هستیم. گاهی به جای پروسه از نام فرایند نیز استفاده میشود. مانند سیستم کنترل آب درون مخزن که در اینجا فرایند آب درون مخزن میباشد.

ورودی ها: فرمانی که برای هدایت و کنترل پروسه به آن اعمال میشود را ورودی پروسه

میگویند. در فرایندهای صنعتی گاهی به جای کلمه ورودی از کلمهSet point استفاده میشود.

خروجی ها: رفتار یا رفتارهایی از پروسه که مورد توجه ما بوده و باید کنترل شود .

نویز یا اختشاش: ورودی های نا مطلوب و ناخواسته ای هستند که باعث انحراف مقدار خروجی از حد مطلوب میباشد و در واقع با اختلالاتی که در عملیات کنترلی یک پروسه به وجود می آورد باعث به وجود آوردن خروجی نا مطلوب میگردد.

هدف سیستم های کنترل

خروجی برابر با ورودی باشد

هدف از کنترل فرایند

میخواهیم با استفاده از تدابیر و تجهیزاتی خاص به گونه ای عمل کنیم که علی رغم وجود فرایند نا خواسته (نویز ها) خروجی پروسه تنها از ورودی تبعیت کند و اثر نویزها بر خروجی تا حد الامکان ناچیز باشد.
انواع سیگنالها

1- نیوماتیکی (فشار هوا)

حسن: تمیز هستند - در محیط هایی که احتمال انفجار وجود دارد قابل استفاده اند

عیب: بسیار ضعیف هستند

2-هیدرولیکی:

حسن: بسیار قوی هستند

عیب: محیط را آلوده میکنند

3-سیگنالهای الکتریکی

حسن: تمیز هستند- قوی هستند البته نه به اندازه ی هیدرولیکی

عیب: در محیط های کثیف نمیتوان استفاده کرد

4- سیگنالهای ترکیبی:

مانند (الکترو مکانیکی) و (الکترو هیدرولیکی) و ...

برای نمایش سیستم های کنترلی معمولا از نمایش جعبه ای (بلوک دیاگرام) استفاده میشود. در این نوع نمایش هر جزء یا قطعه ای که دارای وظیفه ای خاص و قابل تفکیک از سایر عناصر است را با یک بلوک مربعی نمایش میدهند و نحوه ی ارتباط آنها را با خطوط جهت دار مشخص میکنیم

کنترل صنعتی

در ابتدا برای تعریف کنترل صنعتی این مطلب را باید مد نظر داشته باشیم که کنترل صنعتی به دو دسته تقسیم میشود که عبارتند از:

1- کنترل فرایند:

تعریف: به دستگاههایی که کمیت فیزیکی را کنترل و مقدار واقعی را با مقدار مطلوب مقایسه میکنند کنترل فرایند میگویند.

مانند:
1- کنترل فشار pressure

2- کنترل دما temperature

۳- کنترل دبی flow

۴- کنترل ارتفاع level

2- ابزار دقیق:

تعریف: شناسایی و اندازه گیری کمیتهای فیزیکی مورد نظر که در نتیجه آن دادن فرمان

جهت کنترل فرایند میباشد.

انواع کنترلر ها

1- کنترلر on-off
2- کنترلر تناسبی
3- کنترلر انتگرال گیر
4- کنترلر مشتق گیر
5- کنترلر PI
6- کنترلر PD
7- کنترلر PID

1- کنترلر on-off
ساده ترین کنترلر است . مزایای آن:
- ارزان قیمت است
- تعمیرات آن ساده است
- ساختار ساده دارد

2- کنترلر تناسبی
مزایا:
1- واکنش سریع به تغییرات سیستم
2- سرعت بالا

معایب:
1- دارای OFFSET
2- واکنش نقطه صفر

Offset : اختلاف بین مقدار مطلوب با نقطه ی تعادل که سیستم برای خود در نظر میگیرد.

http://www.iraninfoweb.com