Download - Begrippen meet -en_regelt

Transcript
Page 1: Begrippen meet -en_regelt

Begrippen meet- en regeltechniek

2011-10-30

Gunter Schillebeeckx

1 Inleiding2 Eenvoudig blokschema regelkring3 Verschil tussen meet- en regeltechniek4 Verschil tussen aan-uitregelaar en continue regelaar5 Verschil tussen sturen en regelen6 Waarom automatisch regelen?

1Thursday 29 March 2012

Page 2: Begrippen meet -en_regelt

Inleiding

2011-10-30Inleiding

Begrippen meet- en regeltechniek

IR-beeld serverroom

visueel beeld serverroom

1 Temperatuursregeling in een serverroom

2Thursday 29 March 2012

Page 3: Begrippen meet -en_regelt

Inleiding

2011-10-30Inleiding

Begrippen meet- en regeltechniek

1 Temperatuursregeling in een serverroom

ventilator

regelaar

thermostaat

serversthermometer

3Thursday 29 March 2012

Page 4: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

2 Eenvoudig blokschema regelkring

REGELAAR

SENSOR PROCES ACTUATOR

STORING

gewenste waarde W

gemeten waarde Xregelwaarde Y

ventilator/verwarmingthermometer

open deur/raamkoude/warme buitentemperatuurdefecte/slechte isolatie

stabiele kamertemperatuur

thermostaatx = w ?

4Thursday 29 March 2012

Page 5: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

REGELTECHNIEK

MEETTECHNIEK

3 Verschil meettechniek en regeltechniek

REGELAAR

SENSOR PROCES ACTUATOR

STORING

gewenste waarde W

gemeten waarde Xregelwaarde Y

Meettechniek handelt enkel over de sensoren die een fysische grootheid (temperatuur, druk, volume...) meten en onder de vorm van een elektrisch signaal rapporteren aan de regelaar.Regeltechniek omvat alle technologie en algoritme in de regelkring.

5Thursday 29 March 2012

Page 6: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

4 Verschil aan-uitregelaar en continue regelaar

REGELAARgewenste waarde W

gemeten waarde Xregelwaarde Y

aan-uitregelaar continue regelaarX > W ==> uitX < W ==> aan

W - X = groot ==> aan-uitW - X = klein ==> fijnere regeling

6Thursday 29 March 2012

Page 7: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

aan-uitregelaarsX > W ==> uitX < W ==> aan

voordelen:- eenvoudig- goedkoopnadelen:- enkel bruikbaar bij trage processen- enkel bruikbaar bij lage nauwkeurigheid

7Thursday 29 March 2012

Page 8: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

continue regelaarsW - X = groot ==> aan-uitW - X = klein ==> fijnere regeling

voordelen:- bruikbaar bij snel veranderende en complexe processen- bruikbaar wanneer hoge nauwkeurigheid vereist isnadelen:- complex- duurder

soorten: P-, PI-, PD-, PID- en FUZZY-regelaar (zie later)

t (s)

toerental (t/min)proportionele band

aan-uit gedrag continue regeling

8Thursday 29 March 2012

Page 9: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

5 Verschil tussen sturen en regelen

REGELAAR

PROCES ACTUATOR

STORING

gewenste waarde Wregelwaarde Y

STURING

Bij een sturing is er geen terugkoppeling aanwezig.Er is geen meetwaarde van een sensor voor de regelaar.We spreken van een open kring.

9Thursday 29 March 2012

Page 10: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

Verschil tussen sturen en regelen

REGELAAR

SENSOR PROCES ACTUATOR

STORING

gewenste waarde Wregelwaarde Y

HANDMATIGE REGELING

Een persoon leest de gemeten waarde af en regelt vervolgens de gewenste waarde bij.We spreken van een gesloten kring.

10Thursday 29 March 2012

Page 11: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

Verschil tussen sturen en regelen

REGELAAR

SENSOR PROCES ACTUATOR

STORING

gewenste waarde W

gemeten waarde Xregelwaarde Y

AUTOMATISCHE REGELING

De gemeten sensorwaarde wordt gerapporteerd aan de regelaar, waardoor de regelwaarde wijzigt.We spreken van een gesloten kring.

11Thursday 29 March 2012

Page 12: Begrippen meet -en_regelt

Kern

2011-10-30Kern

Begrippen meet- en regeltechniek

6 Waarom automatisch regelen?1 Technische redenen:- wegwerken van storingen;- vermijden van gevaarlijke situaties;- complexe regelingen.2 Economische redenen:- hoge kwaliteitseisen;- goedkopere productie, dan met mensen (handmatig regelen).3 Sociale redenen:- afstompend werk vermijden.4 Veiligheidsredenen:- machines maken geen fouten;- machines bewaken meerdere factoren gelijktijdig en alarmeren snel.5 Milieu redenen:- minder energieverbruik;- minder verlies aan grondstoffen.

12Thursday 29 March 2012

Page 13: Begrippen meet -en_regelt

Samenvatting

2011-10-30Samenvatting

Begrippen meet- en regeltechniek

13

Meettechniek handelt enkel over de sensoren die rapporteren aan de regelaar.Regeltechniek omvat alle technologie en algoritme in de regelkring.

REGELAAR

SENSOR PROCES ACTUATOR

STORING

gewenste waarde W

gemeten waarde Xregelwaarde Y

Aan-uitregelaar schakelt aan wanneer de gemeten waarde onder de gewenste waarde komt en schakelt uit wanneer de gemeten waarde boven de gewenste waarde komt.De aan-uitregelaar is enkel bruikbaar voor trage onnauwkeurige processenContinue regelaar gedraagt zich als aan-uitregelaar, totdat de gemeten waarde in de proportionele band valt en schakelt dan over naar een fijnere regeling.De continue regelaar is bruikbaar voor snelle en nauwkeurige processen, maar duur en complex.

Sturing heeft geen terugkoppeling van een sensor (open kring)Regeling heeft een handmatige/automatische terugkoppeling (gesloten kring)

Automatisch regelen heeft de voorkeur omwille van technische; economische; sociale; veiligheids- en milieuredenen.

13Thursday 29 March 2012

Page 14: Begrippen meet -en_regelt

Vragenronde

2011-10-30Vragenronde

Begrippen meet- en regeltechniek

14

• Leg aan de hand van een voorbeeld het verschil uit tussen een aan-uitregeling en een continue regeling.• Leg het verschil uit tussen een sturing en een regeling.•Geef 5 redenen waarom automatisch regelen de voorkeur

heeft boven handmatig regelen.•Geef enkele voorbeelden van meettechniek.•Geef enkele voorbeelden van regeltechniek.• Teken het eenvoudige blokschema van een regelkring.•Welke lettercode wordt er gebruikt voor:- gewenste waarde;- gemeten waarde;- regelwaarde.

14Thursday 29 March 2012

Page 15: Begrippen meet -en_regelt

Labo’s en oefeningen

2011-10-30Labo’s en oefeningen

Begrippen meet- en regeltechniek

15

Niet beschikbaar

15Thursday 29 March 2012

Page 16: Begrippen meet -en_regelt

Test

2011-10-30Test

Begrippen meet- en regeltechniek

16

Niet beschikbaar

16Thursday 29 March 2012