Regelsystemen Basisquiz

Een regelsysteem is een systeem dat een uitgangssignaal (responsie) geeft voor een gegeven ingangssignaal (stimulus).

Een regelsysteem beheert, stuurt of regelt het gedrag van andere apparaten of systemen met behulp van controlelussen.

Een regelsysteem bestaat uit subsystemen en processen (of installaties) die worden gecombineerd om het uitgangssignaal van de processen te regelen.

Inputvariabelen zijn variabelen die het regelsysteem beïnvloeden. Deze variabelen kunnen worden aangepast door het regelsysteem of door de procesoperator .

Manipuleerde variabelen (gemanipuleerde variabelen) zijn variabelen die door het regelsysteem of de procesoperator kunnen worden aangepast. Deze variabelen hebben een directe invloed op het proces. Storingsvariabelen (storingsvariabelen) zijn variabelen die een invloed hebben op de procesuitgangen, maar die niet door het regelsysteem kunnen worden aangepast.

Outputvariabelen zijn de variabelen die door het regelsysteem worden geproduceerd.

Gemeten variabelen zijn variabelen die door het regelsysteem worden gemeten. Niet-gemeten variabelen zijn variabelen die kunnen worden gemeten, maar die niet worden gemeten.

Regelsystemen worden gebruikt om de prestatie van systemen te verbeteren.

Een apparaat dat een klein ingangssignaal versterkt naar een groot uitgangssignaal, wat nodig is om een bepaalde handeling uit te voeren.

Een systeem dat bestuurd wordt door een signaal dat op afstand wordt verzonden, bijvoorbeeld met radiogolven.

Het ingangssignaal beïnvloedt het uitgangssignaal zodanig dat het gewenste effect wordt bereikt. Bijvoorbeeld, een gewenste temperatuur kan geregeld worden door een thermostaat.

Een systeem dat ervoor zorgt dat een proces stabiel blijft, zelfs wanneer er externe verstoringen optreden. Bijvoorbeeld, een automatisch piloot systeem in een vliegtuig compenseert voor wind.

Automatische systemen die processen beheren om veiligheid, stabiliteit, nauwkeurigheid en efficiëntie te garanderen.

De doelstellingen die gerealiseerd moeten worden met behulp van een regelsysteem.

Het vermogen om een stabiele toestand te bereiken en te handhaven in een regelsysteem.

Het veranderen van een systeem in een gewenste toestand, zoals het versnellen of vertragen.

Een systeem dat terugkoppeling gebruikt om de uitgangswaarde te regelen. De gemeten waarde wordt vergeleken met de gewenste waarde en de controller gebruikt het verschil om de uitgangswaarde te beïnvloeden.

De sensor meet de werkelijke waarde, de comparator vergelijkt deze met de gewenste waarde en de controller stuurt de actuator om de waarde te regelen.

Een combinatie van feedforward control (FF) en feedback control (FB). FF reageert direct op verstoringen, terwijl FB de fijnregeling verzorgt.

Feedforward control anticipeert op verstoringen en past de regeling aan voordat er een afwijking in de uitgangswaarde optreedt.

Feedback control reageert op afwijkingen in de uitgangswaarde en past de regeling aan om de afwijking te corrigeren.

Het proces wordt geoptimaliseerd door de uitgangswaarde zo dicht mogelijk bij de gewenste waarde te houden, wat resulteert in minimale afval.

Het gebruik van meerdere sensoren en regelkringen om de regeling te verbeteren.

Een sensor meet de waarde van grootheid die geregeld moet worden.

Een vochtigheidssensor die een extern setpoint naar de controller stuurt om het lokale setpoint te compenseren. Dit wordt gebruikt om de gewenste vochtigheid na de oven te regelen.

Een waarde die door het regelsysteem wordt gebruikt om de gewenste toestand van het proces te bepalen.

Een regelkring die een andere regelkring regelt.

Een controller die een ander systeem regelt, meestal met een ander setpoint.

Een controller die een slave-controller regelt.

Een regelkring die een variabele regelt door te reageren op een directe verandering in die variabele.

Een regelkring die een variabele regelt door te reageren op een omgekeerde verandering in die variabele.

Een regelkring die de uitgang van een systeem volledig aan of uit schakelt.

De temperatuur in de watertank wordt geregeld door een thermostaat die de stoomklep bedient.

De stoomklep opent volledig wanneer de thermostaat aanstaat, maar blijft warmte afgeven, zelfs nadat de thermostaat uitstaat.

Een regelsysteem dat simpelweg aan of uit schakelt, bijvoorbeeld een thermostaat in een huis.

Een regelsysteem dat continu de uitvoer aanpast om de gewenste waarde te bereiken, bijvoorbeeld een cruise control in een auto.

Een proces waarbij vloeistof wordt verwarmd tot een specifieke temperatuur gedurende een bepaalde tijd, bijvoorbeeld pasteurisatie van appelsap.

Een onderdeel van een regelsysteem dat de temperatuur van het sap meet.

Een apparaat dat de temperatuur van het sap vergelijkt met de gewenste temperatuur en de stoomklep aanstuurt.

De PLC zorgt ervoor dat de stoomklep wordt gesloten als de temperatuur te hoog is om oververhitting en productverlies te voorkomen.

Dode tijd is de vertraging tussen een verandering in de input van een systeem en de resulterende verandering in de output.

Als dode tijd in proces langer duurt dan de tijdconstante van het systeem, werkt een traditioneel regel-systeem niet. In zulke gevallen wordt een Sample-and-hold-algoritme gebruikt om de nadelen van dode-tijd te omzeilen.

Een Sample-and-hold-algoritme activeert de controller periodiek om aanpassingen te doen, de uitvoer in wachtstand te zetten, en wacht tot de dode-tijd van het proces is verstreken voordat de controller-uitvoer weer wordt aangezet.

Sample-and-hold-algoritmes zijn identiek aan reguliere algoritmes, maar ze zijn slechts kort actief. De controller moet sneller reageren, omdat het minder tijd heeft om aanpassingen uit te voeren.

Responsiekarakteristieken geven aan hoe snel een systeem reageert op een verandering in de input. Systeemconfiguraties bepalen de structuur en componenten van het systeem.