Sovuq qism issiq pressga yuklanadi va plastinka zonasining harorati pasayadi. Grafikda chizilgan boshqaruvchining javobi tezda belgilangan nuqtaga qaytmaydi. Buning o'rniga, harorat egri chizig'i uzoq vaqt davomida dangasalik bilan pastga siljiydi, go'yo e'tiborga olinmaydi, keyin asta-sekin, deyarli istamay, uzoq, silliq, S shaklidagi ko'tarilish boshlanadi va oxir-oqibat o'rnatiladi. Ushbu dangasa, "S" shaklidagi tiklanish uzoq vaqt davomida "o'lik vaqt" bilan kurashayotgan PID boshqaruv tsiklining klassik, aniq barmoq izidir.
S-shaklidagi tiklash imzosini tan olish
Sovuq qismning-plastinkaga tegishi yoki sovutish oqimining keskin oʻzgarishi-plastinka zonasi haroratining pasayishiga olib kelganda-yaxshi sozlangan boshqaruv halqasi zudlik bilan javob berishi va minimal oʻtish bilan belgilangan nuqtaga qaytishi kerak. Biroq, harorat tendentsiyasi jadvalida ma'lum bir g'ayritabiiy naqsh kuzatiladi:
Dastlabki tushish– Harorat belgilangan nuqtadan pastga tushadi, ko'pincha sezilarli darajada.
Kengaytirilgan tekis yoki sekin tushish– Darhol tiklanish o‘rniga, harorat pastga qarab siljishda davom etadi yoki g‘ayrioddiy uzoq vaqt davomida past bo‘lib qoladi (plata dizayniga qarab soniyalardan daqiqagacha). Bu vaqt ichida kontroller chiqishi (masalan, isitgich quvvatining ulushi) maksimal darajada bo'lishi mumkin, ammo sensorda hech qanday ta'sir ko'rinmaydi.
Sekin-asta burilish nuqtasi– Harorat asta-sekin ko'tarila boshlaydi va "S" harfining pastki egri chizig'ini hosil qiladi.
Sekin, dumalab ko'tarilish– Harorat silliq, chiziqli bo‘lmagan shaklda belgilangan nuqtaga qaytadi va nihoyat barqarorlashgunga qadar ko‘pincha biroz oshib ketadi.
BuS-shaklidagi tiklanish buzilishining plastinka zonasinaqsh tasodifiy shovqin emas; bu to'g'ridan-to'g'ri ma'lum bir nazorat tizimi patologiyasiga ishora qiluvchi takrorlanadigan, xarakterli javobdir: haddan tashqari o'lik vaqt.
O'lik vaqt nima va nima uchun u S-shaklidagi tiklanishni keltirib chiqaradi?
O'lik vaqt (shuningdek, transport kechikishi yoki sof kechikish deb ataladi) - bu nazoratchining chiqishidagi o'zgarish (masalan, isitgichni yoqish) va bu o'zgarishning jarayon o'zgaruvchisiga birinchi o'lchanadigan ta'siri (harorat sensori ko'rsatkichi) o'rtasidagi intervaldir. Plitalar zonasida o'lik vaqt quyidagilardan kelib chiqadi:
Jismoniy masofa– Plitalar ichiga chuqur o‘rnatilgan isitish elementi jarayon sodir bo‘ladigan sirtga, so‘ngra sensorga qaytish uchun issiqlikni metall orqali o‘tkazishi kerak.
Termal massa– Katta, massiv plastinkalar harorat o‘zgarishi sensorga yetib borgunga qadar issiqlikni yutadi.
Yomon termal ulanish– Havo bo'shlig'i, bo'shashgan isitgich kartriji yoki buzilgan termal interfeys materiali issiqlik uzatishni kechiktiradi.
Sekin sensorli javob– Izolyatsiya qilingan yoki o'lchangan sirtdan uzoqda ko'milgan termojuft yoki RTD o'lik vaqt qo'shilgandek ishlaydi.
PID kontrolleri, xususan, integral (I) atamasi barqaror holatdagi xatolikni bartaraf etish uchun mo'ljallangan. O'lik vaqt qisqa bo'lsa, integral harakat yaxshi ishlaydi. O'lik vaqt haddan tashqari ko'payib ketganda, boshqaruvchi engil tuzatishni talab qiladigan kichik buzilish va tajovuzkor harakatga muhtoj bo'lgan katta buzilish o'rtasidagi farqni ajrata olmaydi. Tekshirish moslamasi kelmaydigan javobni kutadi, keyin asta-sekin o'zining integral harakatini to'xtatadi. Ushbu integral o'zgartirish dangasa, oshib ketadigan S-egri chizig'ini hosil qiladi. Haroratning dangasa, aylanuvchi S-egri chizig'i boshqaruvchining sabrli, ko'r va o'ta yumshoq muammoni tezda hal qila olmaydigan muammoni tuzatishga urinishidir.
Bosqichma-bosqich diagnostika oqimi
1-qadam: Yuqori aniqlikdagi harorat tendentsiyasini oling
Vaqt o'lchamlari 1 soniya yoki undan yuqori bo'lgan trend jadvali talab qilinadi. Diagrammada quyidagilar ko'rsatilishi kerak:
Plitalar zonasi harorati (jarayon o'zgaruvchan)
Belgilangan nuqta (doimiy yoki bosqichma-bosqich o'zgartirilgan)
Tekshirish moslamasining chiqishi (%) - isitgich quvvati yoki vana holati
S shaklidagi tiklanish ma'lum buzilishdan so'ng aniq ko'rinadi, masalan, qisman yuk yoki belgilangan nuqtaning ataylab o'zgarishi.
2-qadam: Ko'rinib turgan o'lik vaqtni o'lchang
Trend bo'yicha, kontroller chiqishi o'zgargan paytdan (masalan, 0% dan 100% gacha issiqlik) harorat ko'tarila boshlagan paytgacha bo'lgan vaqtni o'lchang. Bu ko'rinadigan o'lik vaqt. Yaxshi mo'ljallangan plastinka zonasi uchun o'lik vaqt 5-10 soniyadan kam bo'lishi kerak. 30 soniya yoki undan ko'p o'lik vaqtlar S shaklidagi tiklanishga olib keladi.
3-qadam: Tekshirgichni sozlashni tekshiring (sof sozlash bilan bog'liq muammolarni istisno qiling)
Jismoniy muammoni hal qilishdan oldin, PID sozlash parametrlarini (proporsional daromad, integral vaqt, lotin vaqti) tekshirish kerak. Biroq, S shaklidagi tiklanish quyidagilardan farq qiladi:
Oddiy sönümsiz tebranish– Boshlang‘ich yassi davri uzoq davom etmasdan muntazam, tsiklik oshib ketish.
Haddan tashqari integral o'chirish– Xarakterli S-egri chiziqsiz monotonik sekin siljish.
Hosiliy zarba– O'tkir tikanlar, keyin tez tiklanish.
Agar o'lik vaqt qisqa bo'lsa, hatto noto'g'ri sozlangan kontrollerlar ham kamdan-kam hollarda sof S shaklidagi tiklanishni keltirib chiqaradi. S-egri chizig'ining mavjudligi o'lik vaqtni > 0,5 × jarayon vaqti doimiyligini aniq ko'rsatadi.
4-qadam: O'lik vaqtning jismoniy manbasini toping
Quyidagi jismoniy sabablar eng keng tarqalgan:
| Sabab | Diagnostik test | Tasdiqlash |
|---|---|---|
| Termojuft plastinaning ichiga chuqur ko'milgan | Sensor o'rnini plastinka yuzasi bilan solishtiring; issiqlik tabancasi bilan javob vaqtini o'lchang | Sensor harorat o'zgarishini sirt isitish boshlanganidan keyin 30-60 soniyadan keyin ko'radi |
| Isitgich kartriji bo'sh yoki yomon bog'langan | Isitgichning sirt haroratini plastinka tanasiga nisbatan o'lchash; termal pasta degradatsiyasini tekshiring | Isitgich va plastinka o'rtasida katta harorat farqi (masalan, 50 daraja yoki undan ko'p). |
| Isitgich va plastinka orasidagi havo bo'shlig'i yoki korroziya | Isitgich cho'ntagini tekshiring; quvvat ostida termal tasvirni amalga oshiring | Isitgichdagi issiq joylar, lekin sovuq plastinka zonalari |
| Sekinlik sensori (masalan, qalin izolyatsiyali katta diametrli termojuft) | Sensorni vaqtincha tez javob beruvchi ochiq uchi termojuft bilan almashtiring | O'zgartirishdan keyin o'lik vaqt keskin kamayadi |
| Kambag'al termal diffuziyaga ega bo'lgan massiv plastinka | Materialning issiqlik tarqalishini hisoblash; kutilgan javob bilan solishtiring | Qalinligi kvadrat bo'lgan o'lik vaqt shkalasi |
5-qadam: Oddiy qadam testini bajaring
Quyidagi dala testi o'tkaziladi:
Plitalar zonasi belgilangan nuqtada barqarorlashtiriladi.
Tekshirish moslamasi qo'lda rejimga o'tkaziladi va chiqish ma'lum vaqt (masalan, 60 soniya) uchun 0% (isitgich o'chirilgan) ga o'rnatiladi.
Keyin chiqish 100% ga (to'liq isitish) bosqichma-bosqich oshiriladi.
Harorat tendentsiyasi qayd etiladi.
Sog'lom tizimda harorat qadamdan bir necha soniya ichida ko'tarila boshlashi kerak. Haddan tashqari o'lik vaqtga ega bo'lgan tizimda harorat ko'p soniyalar (yoki daqiqalar) tekis bo'lib qoladi, keyin asta-sekin ko'tariladi. Pastki nuqtadan tiklanish shakli ko'pincha S-egri chizig'ining yuqori yarmini tashkil qiladi.
Davosi: sozlashni emas, balki jismoniy muammolarni hal qiling
S shaklidagi tiklanishni qoplash uchun PID kontrollerni qayta sozlashga ko'p urinishlar qilingan. Biroq, hech qanday sozlash asosiy o'lik vaqtni bartaraf eta olmaydi. Proportsional daromadni kamaytirish javobni yanada sekinlashtiradi. Integral daromadning oshishi yomonroq oshib ketishga olib keladi. Hosil bo'lgan harakat (o'zgarishni kutadi) sof o'lik vaqtga nisbatan samarasiz.
To'g'ri chora jismoniy asosiy sababni bartaraf etishdir:
Termojuftni joyiga qo'ying– Harorat sensori plastinaning ish yuzasiga (qism bilan aloqa qiladigan sirt) iloji boricha yaqinroq joylashtirilishi kerak. Ko'pgina presslarda bu yon tomondan yangi datchik teshigini burg'ulashni anglatadi, bu esa plastinka yuzidan 5 mm masofada tugaydi.
Isitgichni ulashni yaxshilang– Bo‘shashgan kartrijli isitgichlar chiqariladi, cho‘ntak tozalanadi va issiqlik o‘tkazuvchan pasta (masalan, bor nitridi yoki grafit asosidagi) surtiladi. Shu bilan bir qatorda, isitgich qisqich bilan mahkamlanadi yoki joyiga o'rnatiladi.
Sekin sensorni almashtiring– Kichik qobiq diametri (1,5 mm yoki undan kam) bo‘lgan mineral izolyatsiyalangan, tuproqli ulanish termojufti katta diametrli, tuproqsiz sensorga qaraganda tezroq javob beradi.
Termal massani kamaytiring– Haddan tashqari holatlarda, plastinaning dizayni o'zi noto'g'ri bo'lishi mumkin. Yupqaroq plastinkalar yoki yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi bo'lgan materiallardan foydalanish (mis va po'lat) o'lik vaqtni qisqartirishi mumkin.
Jismoniy ta'mirdan so'ng, PID kontrolleri standart usullar yordamida qayta sozlanadi (masalan, Ziegler-Nichols yoki o'rni avtomatik sozlash). S-shaklidagi tiklanish yo'qolishi kerak, uning o'rniga aniq, belgilangan nuqtaga tez qaytish kerak.
Jarayonga eslatma: o'lik vaqtni sensorli kechikishdan farqlash
O'lik vaqt va birinchi darajali sensorli kechikish (vaqt doimiysi) turli xil tiklash shakllarini hosil qiladi. Sof o'lik vaqt tekis, o'zgaruvchan javobni yaratadi. Sensorning kechikishi dastlabki tekis davrsiz eksponensial o'sishni hosil qiladi. Amalda ikkalasi ko'pincha birga yashaydi. S shaklidagi tiklanish o'lik vaqt hukmronlik qilganda eng aniq namoyon bo'ladi. Ikki ta'sirni ajratish uchun to'g'ridan-to'g'ri plastinka yuzasiga biriktirilgan tez, tashqi mos yozuvlar termojufti bilan qadam sinovini o'tkazish mumkin. Agar tashqi sensor o'lik vaqtni ko'rsatmasa, lekin ichki sensor ko'rsatsa, muammo sensorni joylashtirishda.
Xulosa
Bezovtadan keyin S shaklidagi haroratning tiklanishi sozlash muammosi emas; Bu jismoniy, sensorni joylashtirish muammosi va uni hal qilish nazoratchiga jarayonni tezroq va yaxshiroq ko'rish imkonini beradi. Trend diagrammasidagi dangasa, aylanuvchi egri chiziqni tanib,-ko‘milgan termojuftlar, noto‘g‘ri bog‘langan isitgichlar yoki sekin sensorlar-vaqt manbasini metodik ravishda kuzatish orqali dala xizmati mutaxassisi tegishli boshqaruvni tiklashi mumkin. Eng aqlli boshqaruvchi, agar u sodir bo'layotgan voqealarga ko'r bo'lsa, foydasizdir. Plitalar zonasini boshqarishda tezkor, aniq termal teskari aloqa barqaror, sezgir tizimning asosi hisoblanadi.
