BAABER CLMAN ווסת מהירות מתוצרת חברת
תפקיד ווסת המהירות הוא לשמור על המהירות קבוע מוגדרת בגבולות מסוימים של סטייה.
מבנה ווסת הוא פשוט יחסית והולך ומסתבך ככל שאני דורשים מהווסת תגובה מהירה יותר ומדויקת יותר.
אני שולטים על מהירות המנוע על ידי כמות הדלק המסופקת אל מנוע ביחס ישר.
בכדי לשלוט ולבקר על מהירות המנוע אנו זקוקים לשני נתונים חיוניים והם:
א.מהי המהירות המקסימאלית הרצויה לנו מהמנוע.
ב.מהי מהירות המנוע בכל רגע ורגע.
ולכן אנו חייבים להוסיף חיישן מהירות שימדוד את מהירות המנוע בכל רגע ורגע,
וכמו כן יש לתת אות כנסיה של מהירות הרצויה
מבנה המערכת עם חיישן מהירות חיישן המהירות מורכב בד"כ ממגנט כלשהוא הממוקם מעל גלגל שיניים המסתובב יחד עם ציר המנוע.כאשר גלגל השינים עובר מתחת לפני החיישן עצמו אנו מקבלים במוצא המגנט (מחוברים למגנט חוטי חשמל),גל חילופין כלשהוא,שתדירותו תלויה במהירות גלגל השיניים שהיא למעשה מהירות הרצויה נתון גם הוא במתח ישר.
אמפליטודת האות היא יחסית למהירות הרצויה.להלן מאותר מבנה של חיישן המהירות וצורת מתח החילופין המתקבלת ממנו.
תאור מבנה של חיישן מהירות ואות מוצא את שלו:
לווסת המהירות קיים "מפעיל",והוא זה ששולט על כמות הדלק שיוזרם למנוע על ידי משאבת הדלק (יחסית לעומס). ישנם שני מצבי פעולה קיצוניים.כאשר יש עומס ואז צריכת הדלק היא מכסימלית, ומצב שני הוא כאשר אין עומס ואז צריכת הדלק היא מינימאלית.
מצבים קיצונים של המפעיל.
השאלה הנשאלת היא:אם המהירות הנמוכה מהערך הרצוי כמה אנו צרכים להגדיל את כמות הדלק המסופקת למנוע ולהיפך?הגיוני יהיה אם נשנה את כמות הדלק מעט כשאר שגיאת המהירות תהיה קטנה ולהיפך. בכדי לדעת את גודל השגיאה נזדקק בקרה עם משוב- מערכת בחוג סגור בעלת משוב שלילי.מערכת זו תתקן את השגיאה
ותייצב את האלמנט המבוקר כלומר מהירות המנוע.
מעגל ההגבר מגביר את אות השגיאה המתקבל מהשוואת שני האותות (אות המהירות הרצויה ואות המהירות העכשווית).כאשר ההגבר גדול,אות השגיאה המתקבל גדל וגורם לתגובה מהירה של הווסת.כאשר ההגבר נמוך.אות השגיאה המתקבל קטן ותגובה לשינוי המהירות היא איטית.ההגבר ניתן לכיוון בהתאם למהירות שבה אנו מעוניינים שהמערכת תגיב ותתייצב.
אותות מוצא המגבר במצבים שונים.
במגבר פרופורציונאלי הקיים במערכת קיימת תמיד סטייה מסוימת (שגיאה) מהערך הרצוי מפני שהווסת משנה את כמות הדלק המועברת למנוע בהתחשב עם השגיאה.זה טבעו של בקר P
הווסת אינו יכול להמשיך ולתקן את מהירות עד אשר לא תהיה סטייה כלשהי מהמהירות הרצויה ולכן תמיד בעומס נקבל שגיאה מסוימת.
השגיאה המתקבלת במוצא המגבר.
בכדי להגיע לשגיאה אפסית (או כזו שתהיה זניחה) נוכל לחבר במקביל לבקר הפרופורציונאלי בקר אינטגראלי I. תוספת זו תגרום לשגיאת המהירות "לשאוף" לאפס. ציור שלמטה מציור מתאר סכימת מלבנים של מערכת בקרת המהירות עם בקר פרופורציונאלי ואינטגראלי.
גודל השגיאה בבקר PI
> G:=1; H:=Kb*Kc*(1+1/Ti/s)/(1+tau*s);
> collect(simplify(E/R=G/(1+G*H)),s);
> limit( s*1/s*G/(1+G*H) ,s=0);
OUT / LOAD : שגיאה ביציאה כתגובה ל"מדרגת עומס"
> G:=K[L]*Kc/(1+tau*s)*Kb; H:=(1+1/Ti/s);
> collect(simplify(E/L=G/(1+G*H)),s);
> limit( s*1/s*G/(1+G*H) ,s=0);
מבנה ווסת הוא פשוט יחסית והולך ומסתבך ככל שאני דורשים מהווסת תגובה מהירה יותר ומדויקת יותר.
אני שולטים על מהירות המנוע על ידי כמות הדלק המסופקת אל מנוע ביחס ישר.
בכדי לשלוט ולבקר על מהירות המנוע אנו זקוקים לשני נתונים חיוניים והם:
א.מהי המהירות המקסימאלית הרצויה לנו מהמנוע.
ב.מהי מהירות המנוע בכל רגע ורגע.
ולכן אנו חייבים להוסיף חיישן מהירות שימדוד את מהירות המנוע בכל רגע ורגע,
וכמו כן יש לתת אות כנסיה של מהירות הרצויה
מבנה המערכת עם חיישן מהירות חיישן המהירות מורכב בד"כ ממגנט כלשהוא הממוקם מעל גלגל שיניים המסתובב יחד עם ציר המנוע.כאשר גלגל השינים עובר מתחת לפני החיישן עצמו אנו מקבלים במוצא המגנט (מחוברים למגנט חוטי חשמל),גל חילופין כלשהוא,שתדירותו תלויה במהירות גלגל השיניים שהיא למעשה מהירות הרצויה נתון גם הוא במתח ישר.
אמפליטודת האות היא יחסית למהירות הרצויה.להלן מאותר מבנה של חיישן המהירות וצורת מתח החילופין המתקבלת ממנו.
תאור מבנה של חיישן מהירות ואות מוצא את שלו:
לווסת המהירות קיים "מפעיל",והוא זה ששולט על כמות הדלק שיוזרם למנוע על ידי משאבת הדלק (יחסית לעומס). ישנם שני מצבי פעולה קיצוניים.כאשר יש עומס ואז צריכת הדלק היא מכסימלית, ומצב שני הוא כאשר אין עומס ואז צריכת הדלק היא מינימאלית.
מצבים קיצונים של המפעיל.
השאלה הנשאלת היא:אם המהירות הנמוכה מהערך הרצוי כמה אנו צרכים להגדיל את כמות הדלק המסופקת למנוע ולהיפך?הגיוני יהיה אם נשנה את כמות הדלק מעט כשאר שגיאת המהירות תהיה קטנה ולהיפך. בכדי לדעת את גודל השגיאה נזדקק בקרה עם משוב- מערכת בחוג סגור בעלת משוב שלילי.מערכת זו תתקן את השגיאה
ותייצב את האלמנט המבוקר כלומר מהירות המנוע.
מעגל ההגבר מגביר את אות השגיאה המתקבל מהשוואת שני האותות (אות המהירות הרצויה ואות המהירות העכשווית).כאשר ההגבר גדול,אות השגיאה המתקבל גדל וגורם לתגובה מהירה של הווסת.כאשר ההגבר נמוך.אות השגיאה המתקבל קטן ותגובה לשינוי המהירות היא איטית.ההגבר ניתן לכיוון בהתאם למהירות שבה אנו מעוניינים שהמערכת תגיב ותתייצב.
אותות מוצא המגבר במצבים שונים.
במגבר פרופורציונאלי הקיים במערכת קיימת תמיד סטייה מסוימת (שגיאה) מהערך הרצוי מפני שהווסת משנה את כמות הדלק המועברת למנוע בהתחשב עם השגיאה.זה טבעו של בקר P
הווסת אינו יכול להמשיך ולתקן את מהירות עד אשר לא תהיה סטייה כלשהי מהמהירות הרצויה ולכן תמיד בעומס נקבל שגיאה מסוימת.
השגיאה המתקבלת במוצא המגבר.
בכדי להגיע לשגיאה אפסית (או כזו שתהיה זניחה) נוכל לחבר במקביל לבקר הפרופורציונאלי בקר אינטגראלי I. תוספת זו תגרום לשגיאת המהירות "לשאוף" לאפס. ציור שלמטה מציור מתאר סכימת מלבנים של מערכת בקרת המהירות עם בקר פרופורציונאלי ואינטגראלי.
גודל השגיאה בבקר PI
> G:=1; H:=Kb*Kc*(1+1/Ti/s)/(1+tau*s);
> collect(simplify(E/R=G/(1+G*H)),s);
> limit( s*1/s*G/(1+G*H) ,s=0);
OUT / LOAD : שגיאה ביציאה כתגובה ל"מדרגת עומס"
> G:=K[L]*Kc/(1+tau*s)*Kb; H:=(1+1/Ti/s);
> collect(simplify(E/L=G/(1+G*H)),s);
> limit( s*1/s*G/(1+G*H) ,s=0);
0 Comments:
Post a Comment
<< Home