Az automatikus irányítás nyitott és zárt hatáslánca Készítette: Varga István VEGYÉSZETI-ÉLELMISZERIPARI KÖZÉPISKOLA CSÓKA varga.i@neobee.net

Az irányítási folyamatot a hatáslánc szemlélteti. A hatáslánc fogalma Az irányítási folyamatot a hatáslánc szemlélteti. A hatáslánc tagjain áthaladó hatásokat JELEKNEK nevezzük, amelyek információt hordoznak.

IRÁNYÍTOTT FOLYAMAT IRÁNYÍTÓ EGYSÉG (berendezés) H A T Á S I R Á NY IRÁNYÍTOTT FOLYAMAT (berendezés) y yc IRÁNYÍTÓ EGYSÉG u Az irányító-egység bemenő jele yc, kimenő jele u, míg az irányított folyamat bemenő jele ugyancsak u, a kimenő jel pedig y. yc jel működteti az irányító egységet, aminek eredményeként az, u kimenő jelet bocsát ki, amely befolyásolja az irányított folyamatot, tehát kihat az y kimenő jelre.

A hatáslánc lehet nyitott és zárt. Ha az irányítás nyitott hatásláncú, akkor vezérlésről beszélünk, amennyiben a hatáslánc zárt, az irányítást szabályozásnak nevezzük.

VEZÉRELT FOLYAMAT (BERENDEZÉS) Nyitott hatáslánc-vezérlés yc VEZÉRELT FOLYAMAT (BERENDEZÉS) y u VEZÉRLŐ BERENDEZÉS z1 z2 Zavaró jelek Az u beavatkozó jel (végrehajtó jel) az yc rendelkező jel értékétől függ. A vezérlő berendezés a zavaró jel, illetve zavaró jelek hatását nem tudja figyelembe venni.

Az yc rendelkező jel értéke éppen ezért az y kimenő jel kívánt értékének megfelelően van beállítva, figyelembe véve a z1 zavaró jel hatását is. A z2 zavaró jel hatását, a vezérlő berendezés nem tudja kiküszöbölni. A vezérlés hatásláncának nyitottsága azt jelenti, hogy a vezérlés folyamatában nincs visszajelzés az y kimenő jel valós értékéről, vagyis nincs ellenőrző jel.

A motort úgy indítja a vezérlőberendezés, hogy a „Be” indítógomb megnyomására a mágneskapcsoló bekapcsol és a „Be” jelzőlámpa kigyullad. Ugyanígy működne a vezérlőberendezés és a jelzőlámpa, ha pl. a motor kapcsain nem lennének tápvezetékek és így az nem indulna meg, mert hiszen a motor működéséről nincs visszajelzés.

SZABÁLYOZOTT FOLYAMAT (berendezés) Zárt hatáslánc- szabályozás z Különbségképző szerv y SZABÁLYOZOTT FOLYAMAT (berendezés) yc e u + SZABÁLYOZÓ SZERV - y Visszacsatolás (FEED BACK) ÉRZÉKELŐ SZERV Az y kimenő jelet az érzékelő szerv érzékeli és továbbítja a különbségképző szervbe, ahol az yc és y különbségének megfelelő e hibajel-rendelkező jel keletkezik, ami működteti a szabályozó szervet.

A szabályozóból kilépő u beavatkozó jel a szabályozott folyamatot (berendezést) úgy befolyásolja, hogy az y kimenő jel (a szabályozott jellemző pillanatnyi értéke) megegyezzen az alapjel által megadott kívánt értékkel. A szabályozás zárt hatássorozat, amelynek legfontosabb eleme a visszacsatolás a szabályozott szakasz és a szabályozó között. A visszacsatolás lehet pozitív (+) és negatív (-). Ha pozitív, akkor erősíti a hibajelet: e(t)=yc(t)+y(t) Ha negatív, akkor viszont gyengíti a hibajelet: e(t)=yc(t)-y(t)

A szabályozókör működésére fontos, hogy a visszacsatolás negatív, azaz a hibajel egy kompenzációs folyamatot indít meg, és nem növeli tovább az eltérést.

A szabályozásban a folyamat vagy berendezés kérdéses jellemzőjét (szabályozott jellemző), aszerint és olyan mértékben befolyásoljuk, amilyen mértékben az egy előírt értékhez (alapjel) képest megváltozik. Tehát a szabályozás, a szabályozott jellemző egy előírt értéken való tartása érdekében zárt körön belül játszódik le. Pl. hőerőműben a nyomás- és a vízszintszabályozás, a kemencék hőmérséklet-szabályozása, a levegő és az égő gáz arányának (térfogatáramának) szabályozása, stb.

Melegvíztároló víz hőmérsékletének szabályozása Fűtőgőz