Br Attila Tartalom Irnytstechnika automatika Irnyts rszmveletei Kzi

Bíró Attila

Tartalom Irányítástechnika (automatika) Irányítás részműveletei Kézi irányítás Önműködő irányítás Kézi és önműködő irányítást összehasonlítása Automatizálás Az automatizálás feltételei Az irányítási rendszerkezeti részei

Tartalom Jelhordozó, jellemző Jelek felosztása irányítástechnikai szempontból Az irányítási rendszer ábrázolásának módjai Irányítás hatáslánca Irányítási stratégiák Vezérlés hatáslánca A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői Vezérlés működése a hatáslánc alapján A vezérlések fajtái (energia szerint) vissza

Tartalom Szabályozás hatáslánca A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői Szabályozás működése a hatáslánc alapján Szabályzók fajtái A szabályozók kiválasztása és beállítása vissza

Irányítástechnika (automatika) A műszaki tudományoknak azaz ága, mely az irányítási műveletek törvényszerűségeivel és az irányítási feladatok gyakorlati megvalósításával foglalkozik. vissza a tartalomhoz

Irányítás Olyan művelet, mely valamely folyamatot elindít, fenntart, megváltoztat vagy megállít. Az irányítási művelet során valamilyen folyamatba beavatkozunk. Irányítás műveletére jellemző, hogy nagy energiájú folyamatokat általában kis energiájú hatásokkal befolyásol. Megkülönböztetünk kézi és önműködő irányítást. vissza a tartalomhoz

Irányítás részműveletei Érzékelés: értesülés (információ) szerzés az irányítandó folyamatról. 2. Ítéletalkotás: az információk feldolgozása, döntés hozás a szükséges rendelkezésről valamilyen program alapján. 3. Rendelkezés: a döntés hozás eredmény, utasítás a beavatkozásra. 4. Beavatkozás: az irányított folyamat befolyásolása a rendelkezés alapján. 1. vissza a tartalomhoz

Kézi irányítás Az irányítási művelet egészét vagy egy részét kezelőszemélyzet végzi, akár kézzel, akár lábbal. Ennek során az irányítást végző személy érzékszerveivel szerzett értesülések alapján ítéletet alkot, ettől függően adja ki a rendelkezést, és beavatkozik a folyamatba. vissza a tartalomhoz

Önműködő irányítás A teljes irányítási folyamat kezelőszemélyzet közreműködése nélkül valósul meg. Az automatáknak olyan tulajdonságokkal kell rendelkezniük, hogy képesek legyenek ugyanazokat az irányítási feladatokat ellátni, mint a kezelő személy. Alkalmasnak kell lenniük fizikai mennyiségek érzékelésére, az ember ítéletalkotó tevékenységének a lemásolására, rendelkezés kiadására és beavatkozni az adott folyamatba. vissza a tartalomhoz

Kézi és önműködő irányítás összehasonlítása Érzékelés értesülés (információ) szerzés az irányítandó folyamatról. irányítás: az ember szerez értesülést az 2. Kézi Ítéletalkotás érzékszerveivel, vagy közvetlenül, vagy közvetetten 3. Rendelkezés egy műszer segítségével. Hibás lehet a szerzett 4. információ Beavatkozás (emberi tévedés, leolvasási hiba, stb. ). 1. Önműködő irányítás: mérőműszerez információt a döntéshozónak, pontosság a műszertől függ. vissza a tartalomhoz

Kézi és önműködő irányítás összehasonlítása Érzékelés értesülés (információ) szerzés az irányítandó folyamatról. döntés az értesülés feldolgozása alapján. 2. Ítéletalkotás irányítás: az ember hoz döntést a szabályok, előírások, 3. Kézi Rendelkezés tapasztalat alapján. Bármilyen információk alapján tud döntést 4. hozni. Beavatkozás 1. Önműködő irányítás: egy program hoz döntést előre meghatározott utasítások alapján. A rendszer nem tud mindig döntést hozni az adott információk alapján, mert a program túl nagy lenne és ezért lassú lenne a működése.

Kézi és önműködő irányítás összehasonlítása Érzékelés értesülés (információ) szerzés az irányítandó folyamatról. döntés az értesülés feldolgozása alapján. 2. Ítéletalkotás utasítás a beavatkozásra. 3. Rendelkezés 4. Ez Beavatkozás minden esetben egy jel, mely különböző 1. átalakításokon mehet keresztül. Kézi irányítás: kezdetben az agyból kiinduló idegi impulzus. Önműködő irányítás: a döntéshozó berendezésnek a kimeneteli jele.

Kézi és önműködő irányítás összehasonlítása Érzékelés 2. Ítéletalkotás 3. Rendelkezés 4. Beavatkozás 1. értesülés (információ) szerzés az irányítandó folyamatról. döntés az értesülés feldolgozása alapján. utasítás a beavatkozásra. az irányított folyamat befolyásolása a rendelkezés alapján. Ez a két fajta irányításban ugyanolyan lehet, sőt a legtöbb esetben ugyanahhoz a berendezéshez kapcsolódik egy kézi és egy önműködő irányítás.

Automatizálás Az automatizálás olyan műszaki-gazdasági tevékenység, melynek eredményeképpen az ember termelésirányító tevékenységét készülékek, berendezések, gépek veszik át. Az automatizálás önműködő készülékek, berendezések, gépek alkalmazásával az ember monoton irányító tevékenységét kiküszöböli a termelés folyamatából. Légyegében önműködő irányítás létrehozásáról van szó. Az automatizálás a termelés legfejlettebb formája. vissza a tartalomhoz

Az automatizálás feltételei Műszaki feltételek l Megfelelő gépesítés. l Magas színvonalú technológia. l Megfelelő műszerezettség. 2. Gazdasági feltétel Az automatizálás megvalósításához beruházás szükséges, mely később megtérül. 3. Személyi feltétel m egfelelő ató nélkül akember meg az automatizálás (mechatronikai technikus). vissza a 1. tartalomhoz

Az irányítási rendszerkezeti részei Készülék (összeépített egység): Tartalmazza valamennyi az irányítási részműveleteket végző egységet. Ø Szerv: Műveletet végez, egy-egy irányítási részműveletet végző szerkezeti egység neve. A szervek is több elemből állhatnak. Ø Elem: Tovább nem bontható. A szervet alkotó szerkezeti részek neve. Ø Jelvivő vezeték: Jelet továbbít. Sokszor előfordul, hogy az érzékelés és a beavatkozás egymástól távol történik, ekkor az egyes szerveket jelátvivő vezeték köti össze. Az összeköttetés az irányítási rendszer részei között lehet elektromos, hidraulikus, pneumatikus vezeték, vagy mechanikai kötés. Ø vissza a tartalomhoz

Jelhordozó, jellemző Jelhordozó Minden mérhető fizikai (esetleg kémiai) állapothordozó. Ø Jel Rögzíteni kell, hogy a mennyiségek megváltozásának Valamely jelhordozó minden olyan értéke vagy Ø Jellemző milyen értelmet tulajdonítunk. Az állapothordozó Ø értékváltozása, mely az egyértelműen hozzá rendelt Azon jelhordozó, mely az irányított folyamat állapotát elengedhetetlen feltételetovábbítására a mérhetőség, vagy hiszen a mért információ mérésére, tárolására jellemzi vagy befolyásolja. A jellemző értéke vagy érték alapján válik információ feldolgozásra alkalmassá. alkalmas. is jel. Ok és okozati kapcsolatot fejez ki. változása Segítségével az irányítástechnikai szervek befolyásolják a hatásláncban őket követő szerv működését. vissza a tartalomhoz

Jelek felosztása irányítástechnikai szempontból Felvehető érték szerint l l Folytonos: az értelmezési tartományban tetszőleges értéket felvehet. Nem folytonos: a jel csak meghatározott (diszkrét) értéket vehet fel. Időbeli lefolyás szerint l l Folyamatos: értéke az időtartomány bármely pillanatában változhat. Szaggatott (nem folyamatos): az értékkészlet csak meghatározott időpillanatokban változhat. vissza a tartalomhoz

Jelek felosztása irányítástechnikai szempontból Információ megjelenési formája szerint l l Analóg: közvetlenül képviseli a jelhordozó értékváltozását a jel. Digitális: az információt valamilyen jelképi formában (kódban) hordozza. Az érték meghatározottsága szerint l l Determinisztikus: matematikai függvénnyel megadható jel. Sztochasztikus (szabálytalan): csak a statisztikai valószínűség szabályaival közelíthető.

Az irányítási rendszer ábrázolásának módjai Szerkezeti vázlat: a szerkezetről a legtöbbet árulja el, az irányítás szempontjából lényeges elemeket egyszerűsítve vagy jelképesen ábrázolja. A működés megértését teszi lehetővé, mert az irányítástechnika szempontból lényeges alkatrészeket, elemeket tünteti fel, és az egyes elemek egymáshoz kapcsolódásáról is tájékoztat. Ø Működési vázlat: a szerkezeti vázlatnál egyszerűbb. A szerkezetek alakját már nem mutatja, csak az egymáshoz kapcsolódásukat. Ø Hatásvázlat: a szerkezettől teljesen elvonatkoztat, csak az irányítási részműveleteket végző tagokat és a közöttük lévő kapcsolatot jelöli tömbvázlat és hatásvonal formájában. Hatásláncnak is szokás nevezni. Ø vissza a tartalomhoz

Irányítás hatáslánca Zavaró jellemző Irányított jellemző Módosított jellemző IRÁNYÍTÓ IRÁNYÍTOTT Az irányítási rendszernek két fő része van. Az egyik az irányító berendezés a másik az irányított berendezés. Az irányított berendezés kimenő jelét akarjuk irányítani ez az irányított jellemző. A módosított jellemző és a zavaró jellemző az irányított berendezésre vannak vissza a hatással. tartalomhoz

Irányítás hatáslánca Zavaró jellemző Irányított jellemző Módosított jellemző IRÁNYÍTÓ IRÁNYÍTOTT Irányító berendezés Mindazon szervek összessége, melyek együttműködésével az irányított berendezés irányítása megvalósul.

Irányítás hatáslánca Zavaró jellemző Irányított jellemző Módosított jellemző IRÁNYÍTÓ IRÁNYÍTOTT Irányított berendezés Az irányítás tárgyát képezi. A benne zajló folyamatot irányítjuk. Olyan objektum, létesítmény, berendezés, mely akkor is létezik, ha nincs vele kapcsolatban irányítási feladat.

Irányítás hatáslánca Zavaró jellemző Irányított jellemző Módosított jellemző IRÁNYÍTÓ Irányított jellemző irányítani akarunk. IRÁNYÍTOTT

Irányítás hatáslánca Zavaró jellemző Irányított jellemző Módosított jellemző IRÁNYÍTÓ IRÁNYÍTOTT Módosított jellemző Azon állapothatározó, ami módosítja (befolyásolja) a kiválasztott, irányított jellemző állapotát az irányításnak megfelelően.

Irányítás hatáslánca Zavaró jellemző Irányított jellemző Módosított jellemző IRÁNYÍTÓ IRÁNYÍTOTT Zavaró jellemző Azon állapothatározó, mely az irányított jellemző állapotát nem kívánt módon befolyásolja. Ha zavarás nem lenne, irányításra sem lenne szükség.

Irányítási stratégiák Az érzékelt és befolyásolt (irányított) jellemző egyezése vagy különbözősége alapján az irányítástechnika felosztható szabályozásra (megegyezik) és vezérlésre (különbözik). Egy irányításról a következőképpen döntjük el, hogy vezérlés vagy szabályozás. Meghatározzuk az irányított jellemzőt (azon állapothatározót, melyet irányítunk). Ha ezt mérjük és ezen mérési eredmény alapján hozunk döntést, akkor szabályozásról van szó. Ha nem mérjük vagy mérjük, de nem ez alapján hozunk döntést, akkor vezérlésről van szó. vissza a tartalomhoz

Irányítási stratégiák Vezérlés Az irányításnak az a válfaja, melyben a rendelkezés és a beavatkozás az irányítani kívánt jellemzőtől függetlenül, külső jel hatására jön létre. A vezérlés eredménye nem hat vissza a vezérlőberendezésre. A vezérlés hatáslánca nyílt.

Irányítási stratégiák Szabályozás Az irányításnak az a válfaja, melyben az irányítani kívánt (szabályozott) jellemző tényleges és előírt értékeinek eltérése alapján jön létre a rendelkezés és a beavatkozás. A szabályozott jellemző értéke visszahat a szabályozási műveletre. A rendelkezés és a beavatkozás hatására az eltérés csökken. A szabályozás hatáslánca zárt.

Irányítási stratégiák Vegyes irányítási rendszer Az irányításnak az a válfaja, melyben a vezérlés és a szabályozás tulajdonságai is fellelhetők. A rendszerben egyszerre van jelen egy zárt hatáslánc és egy nyílt hatáslánc.

Irányítási stratégiák Összetett irányítási rendszer Olyan irányítási eljárás, melynek a vezérlésen és a szabályozáson kívül egyéb különleges feladatai vagy tulajdonságai is vannak. Például: optimumkeresés, szélsőértékbeállítás, alkalmazkodás az előre nem látható külső változásokhoz, stb.

Irányítási stratégiák Döntsük el néhány szerkezeti és működési vázlatról, hogy milyen irányítás.

Vezérlés Fogalma: A vezérlésnél az irányított berendezésből nem érkezik visszajelzés. A vezérlés hatáslánca nyílt. A beavatkozás után nem értesülünk a következményekről. Feladata: Az indítás után egy műveletsor végrehajtása a eredménytől függetlenül. vissza a tartalomhoz

Vezérlés hatáslánca Zavaró jellemző IRÁNYÍTÓ VEZÉRLŐ Módosított jellemző Vezérelt Irányított jellemző IRÁNYÍTOTT VEZÉRELT Ha az irányítás vezérlés, akkor az irányító berendezésből vezérlő berendezés és az irányított berendezésből vezérelt berendezés és az irányított jellemzőből vezérelt jellemző lesz. vissza a tartalomhoz

Vezérlés hatáslánca Zavaró jellemző VEZÉRLŐ Módosított jellemző Vezérelt jellemző VEZÉRELT Vezérlő berendezés Azon irányítástechnikai szerveknek az összessége, melyek révén a vezérlés megvalósul. Irányítástechnika szempontjából azaz érdekes, hogy milyen szervekből épül fel a vezérlő berendezés.

Vezérlés hatáslánca vezető VEZÉRLŐ érzékelő BERENDEZÉS jel ellenőrző jel vezető jel 1. 2. 3. 4. rendelkező jel vezérlő szerv zavaró jellemző végrehajtó jelformáló erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt A vezérlő berendezésben az irányítás részműveleteit megvalósító szerveknek és jelnek meg kell lennie. Érzékelés Ítéletalkotás Rendelkezés Beavatkozás

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Vezető jel A vezérelt jellemzőtől független külső jel, mely a vezérlési folyamatot indítja el. A vezető jel közvetlenül a vezérlőbe kerülhet. Ha a vezérlő nem tudja közvetlenül értelmezni a vezető jelet, akkor átalakítva kerül a vezérlőbe. vissza a tartalomhoz

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Érzékelő A vezérelt jellemzőtől független külső vezető jelet érzékeli és átalakítja a vezérlő működéséhez szükséges jellé.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Ellenőrző jel A vezető jelből az érzékelő által előállított jel, mely a vezérlőszervet működteti. A vezető jel és az ellenőrző jel között az összefüggés kölcsönösen egyértelmű.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Vezérlő szerv két nagy csoportra osztható: A beérkező vezető (mely közvetlenül vagy Feltétel Időterv tároló. A Ajel rendelkező menetrend jeletáltal valamilyen előírt közvetve érkezik) hatására ítéletet és előírt rendelkező feltételek jelet teljesülése hozza esetén létre. adja Egyalkot ki. előre Egy létrehozza a rendelkező jelet. után másik meghatározott idő letelte feltétel teljesülése indítjaután a indítja következő műveletet.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Rendelkező jel A vezérlő kimenő jele, mely az ítéletalkotás eredményeként jön létre és a beavatkozó szervet működteti, az esetleg közben lévő szerveken keresztül.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Jelformáló A rajta áthaladó jel időbeli változását előírt törvényszerűség szerint módosítja. Csak akkor van rá szüksége, ha a rendelkező jel közvetlenül nem alkalmas az utána következő szervek működtetésére.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Erősítő Segédenergia felhasználásával a bemenő jel szintjénél vagy energiatartalmánál nagyobb kimenő jelet ad. Csak akkor van rá szükség, ha a rendelkező jel közvetlenül nem alkalmas az utána következő szervek működtetésére.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Végrehajtó jel A végrehajtó szervet működtető jel, mely a rendelkező jel formálásával és vagy erősítésével jön létre.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Végrehajtó A rendelkező jel típusát alakítja át a beavatkozó szerv működéséhez szükséges típusú jellé. Ez is csak akkor szükséges, ha a rendelkező jel közvetlenül nem tudja működtetni a beavatkozó szervet.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Beavatkozó jel A beavatkozó szerv bemenő jele, mely a rendelkező jel formálásával és vagy erősítésével és vagy a típusának az átalakításával jön létre.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Beavatkozó A vezérlő berendezés utolsó szerve, mely a rendelkező jel hatására a vezérelt gépet, berendezést közvetlenül befolyásolja a módosított jellemző segítségével.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Módosított jellemző A vezérelt műszaki folyamat azon kiválasztott jellemzője (jelhordozója), mely befolyásolja a vezérelt jellemzőt, a vezérlési feladat teljesítése véget.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Vezérelt berendezés A vezérléstől függetlenül meglévő gép, berendezés, műszaki létesítmény. A vezérlés tárgya, a kiválasztott jellemzőt befolyásoljuk a módosított jellemzővel.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Vezérelt jellemző A műszaki folyamat azon jelhordozója, melyet a vezérléssel előírt módon akarunk irányítani.

A vezérlési vonal szervei, jelei és jellemzői vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Zavaró jellemző A vezérelt berendezésre ható, az irányítástól független jelhordozók, melyek a vezérelt jellemzőt nem kívánt módon befolyásolja.

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt A vezető jelnek nincs semmi köze a vezérelt jellemzőhöz. vissza a tartalomhoz

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt A vezető jel követlen vagy közvetett hatására a vezérlő szerv ítéletett alkot. Ha a vezető jelet közvetlenül nem tudja értelmezni a vezérlő szerv, akkor az érzékelő megfelelően átalakítja a jelet, hogy a vezérlő szerv értelmezni tudja.

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó A vezérlő szerv a döntés alapján kiadja a rendelkező jelet. vezérelt jellemző vezérelt

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt A rendelkező jel a beavatkozót működteti, ha a beavatkozó nem tudja értelmezni a rendelkező jelet, akkor át kell alakítani.

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt Ha az szükséges, azátalakítás nem kell, akkor ezeket a megváltoztathatjuk a jel időbeli változtatásokat megvalósító szerveketlefolyását ki kell (jelformáló), vagy a jel szintjét vagy energia hagyni a hatásláncból. tartalmát (erősítő), vagy a jelnek a típusát (végrehajtó). Néhány vezérlési feladat hatáslánca

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt A beavatkozó a közvetlenül vagy közvetetten érkező rendelkező jel hatására kiadja a módosított jellemzőt.

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt A módosított jellemző a vezérelt berendezést úgy befolyásolja, hogy a vezérelt jellemzőt az előírt módon irányítjuk vele.

Vezérlés működése a hatáslánc alapján vezető jel érzékelő zavaró jellemző ellenőrző jel vezető jel rendelkező jel vezérlő jelszerv formáló végrehajtó jel erősítő módosított jellemző beavatkozó jel végrehajtó beavatkozó vezérelt jellemző vezérelt A zavaró jellemző olyan külső hatások, melyeket a vezérlésben nem veszünk figyelembe. Ezek általában az irányítással ellentétesen befolyásolják a vezérelt berendezés működését és a vezérelt jellemzőt.

A vezérlések fajtái (energia szerint) Pneumatikus energia Ø Hidraulikus energia Ø Villamos energia Ø vissza a tartalomhoz

A vezérlések fajtái (energia szerint) Pneumatikus energia Ø Energiatárolás könnyű, közepes energiatovábbítási sebesség, magas energiaköltség. Ø Egyenes vonalú mozgás egyszerű és olcsó, nagy működési sebesség is létrehozható, az erő viszonylag kicsi. Ø Forgómozgás egyszerű, fordulatszám magas, a nyomaték viszonylag kicsi. Ø Túlterhelés biztos elemek, természetes védelem.

A vezérlések fajtái (energia szerint) Hidraulikus energia Ø Lassú továbbítás, rövid távolság, magas energia költség. Ø Egyenes vonalú és forgómozgás létre hozása egyszerű. Ø Hatásfok jó, nagy erők és nyomatékok. Ø Tömítési problémák.

A vezérlések fajtái (energia szerint) Villamos energia Ø Gyors továbbítás, alacsony energia költség, nehézkes tárolás. Ø Egyenes vonalú mozgás körülményes és drága. Ø Forgó mozgás egyszerű, jó hatásfok. Ø Fordulatszámés nyomatékszabályozás költséges. Ø Természetes védelem nincs.

Szabályozás Fogalma: A szabályozásnál az irányított berendezésből érkezik visszajelzés, ezt összehasonlítom az alapjel értékével. A szabályozás hatáslánca zárt. A beavatkozás után folyamatosan értesülünk a következményekről. Feladata: Az indítás után egy meghatározott érték (alapjel) elérése és megtartása a cél. vissza a tartalomhoz

Szabályozás A szabályozás működésének ábrázolása diagram formájában. Az alapjel és az irányított jellemző értékét ábrázoljuk az idő függvényében. Xs irányított jellemző alapjel t

Szabályozás hatáslánca Zavaró jellemző Irányított Szabályozott jellemző Módosított jellemző IRÁNYÍTÓ SZABÁLYOZOTT IRÁNYÍTOTT Ha az irányítás szabályozás, akkor az irányító berendezésből szabályozó berendezés és az irányított berendezésből szabályozott berendezés és az irányított jellemzőből szabályozott jellemző lesz. vissza a tartalomhoz

Szabályozás hatáslánca Zavaró jellemző Szabályozott jellemző Módosított jellemző SZABÁLYOZÓ SZABÁLYOZOTT Szabályozó berendezés Azon szervek összessége, melyek révén a szabályozás megvalósul. Irányítástechnika szempontjából azaz érdekes, hogy milyen szervekből épül fel a szabályozó berendezés.

Szabályozás hatáslánca zavaró jellemző SZABÁLYOZÓ BERENDEZÉS beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző módosított szabályorendelkező végrehajtó beavatkozó jellemző zott alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel 1. 2. 3. 4. A szabályozó berendezésben az irányítás részműveleteit megvalósító szerveknek és jelnek meg kell lennie. Érzékelés Ítéletalkotás Rendelkezés Beavatkozás

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Beállító jel Az alapjel képző bemenő jele, ha az alapjel időben állandó. Vezérlő jel Az alapjel képző bemenő jele, ha az alapjel időben változó. vissza a tartalomhoz

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Alapjel képző A bemenő jelből különbség képzésre alkalmas alapjel előállítása.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Alapjel Az alapértéket képviselő, különbség képzésre alkalmas jel, az alapjel képző kimenő jele. A szabályozott jellemző megkívánt értéke.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Érzékelő A szabályozott jellemzővel arányos ellenőrző jelet hoz létre, melyet a különbség képző értelmezni tud.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Ellenőrző jel Az érzékelő kimenő jele, mely a szabályozott jellemzővel egyértelműen összefügg és különbség képzésre alkalmas.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Különbség képző Az alapjel és az ellenőrző jel különbségé alapján ítéletet alkot, majd kiadja a rendelkező jelet.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Rendelkező jel Az alapjel és az ellenőrző jel különbségével arányos jel, mely a beavatkozó szervet működteti, az esetleg közben lévő szerveken keresztül.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Erősítő Segédenergia felhasználásával a bemenő jel szintjénél vagy energiatartalmánál nagyobb kimenő jelet ad. Csak akkor van rá szükség, ha a rendelkező jel közvetlenül nem alkalmas az utána következő szervek működtetésére.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Végrehajtó jel A végrehajtó szervet működtető jel, mely a rendelkező jel vagy a rendelkező jel erősítésével jön létre.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Végrehajtó A rendelkező jelnek a típusát alakítja át a beavatkozó szerv működéséhez szükséges típusú jellé. Ez is csak akkor szükséges, ha a rendelkező jel közvetlenül nem tudja működtetni a beavatkozó szervet.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Beavatkozó jel A beavatkozó szerv bemenő jele, mely a rendelkező jel vagy a rendelkező jel erősítésével és vagy a jel típusának átalakításával jön létre.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Beavatkozó A szabályozó berendezés utolsó szerve, mely a rendelkező jel hatására a szabályozott gépet, berendezést közvetlenül befolyásolja a módosított jellemző segítségével.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Módosított jellemző A szabályozott műszaki folyamat azon kiválasztott jellemzője (jelhordozója), mely befolyásolja a szabályozott jellemzőt, a szabályozási feladat teljesítése véget.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Szabályozott berendezés A szabályozástól függetlenül meglévő műszaki létesítmény. A szabályozás tárgyát, a kiválasztott jellemzőt befolyásoljuk a módosított jellemzővel.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Szabályozott jellemző A műszaki folyamat azon jelhordozója, melyet a szabályozással előírt módon akarunk irányítani.

A szabályozási kör szervei, jelei és jellemzői zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Zavaró jellemző A szabályozott berendezésre ható, az irányítástól független jelhordozók, melyek a szabályozott jellemzőt nem kívánt módon befolyásolja.

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A beállító vagy vezérlő jelet általában kézzel állítjuk be. Ez határozza meg azt az értéket, amit a szabályozással akarunk elérni és tartani. vissza a tartalomhoz

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A beállító vagy vezérlő jelből az alapjel képző a különbség képző számára értelmezhető alapjelet hoz létre. A beállító vagy vezérlő jel kölcsönösen egyértelmű az alapjellel.

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A szabályozott jellemzőből az érzékelő a különbség képző számára értelmezhető ellenőrző jelet hoz létre. Ezzel valósul meg a visszacsatolás. Az érzékelő folyamatosan méri a szabályozott jellemzőt.

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A különbség képző az alapjelből kivonja az ellenőrző jelet (szabályozott jellemző) és ezen eredmény alapján ítéletet alkot. Majd a döntés alapján létre hozza kimenő jelként a rendelkező jelet.

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A rendelkező jel a beavatkozót működteti, ha a beavatkozó nem tudja értelmezni a rendelkező jelet, akkor át kell alakítani.

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel Ha szükséges, akkor Haazazátalakítás nem kell, akkor ezeket a megváltoztathatjuk vagy a szerveket jel szintjétki vagy változtatásokat megvalósító kell energia (erősítő), vagy a jelnek a hagyni atartalmát hatásláncból. típusát (végrehajtó). Néhány szabályozási feladat hatáslánca

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A beavatkozó a közvetlenül vagy közvetetten érkező rendelkező jel hatására kiadja a módosított jellemzőt.

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A módosított jellemző a szabályozott berendezést úgy befolyásolja, hogy a szabályozott jellemző az alapjel által meghatározott értékhez közeledjen.

Szabályozás működése a hatáslánc alapján zavaró jellemző beállítóvagy vezérlő jel alapjel képző szabályomódosított rendelkező végrehajtó beavatkozó zott jellemző alapjel jel jellemző különbség végrebeavat. Szabályoerősítő képző hajtó kozó zott érzékelő ellenőrző jel A zavaró jellemző olyan külső hatások, melyeket a szabályozásban nem veszünk figyelembe. Ezek általában úgy hatnak a szabályozott berendezésre, hogy a szabályozott jellemző és az alapjel közötti különbséget növelik. Amelyre a szabályozás azonnal reagál a visszacsatolás révén.

Szabályzók fajtái Arányos (proporcionális) ( P ) szabályzó. A bemenő jel változása arányos a kimenő jel megváltozásával. Arányossági tartomány: a szabályozott jellemző megváltozásának hatására a rendelkező jel arányos mértékben változik. vissza a tartalomhoz

Szabályzók fajtái Arányos (proporcionális) ( P ) szabályzó. Tulajdonságai: Ø Gyors beavatkozást tesz lehetővé, mert a bemenő jel megváltozását ugrásszerűen viszi át a kimenő jelre. Ø Maradó szabályozási eltérés: valamelyik külső állapothatározó változásának folytán mutatkozó, nem kívánatos, szabályozási eltérés jön létre, melyet a szabályozó túl kompenzál. Ø Segédenergiát nem igényel.

Szabályzók fajtái Integráló ( I ) szabályozó. A bemenő jel változásának nagyságával arányos a kimenő jel változási sebessége.

Szabályzók fajtái Integráló ( I ) szabályozó. Tulajdonságai: Ø Maradó szabályozási eltérés nélkül dolgozik. Ø Nagyfokú lengési hajlam (instabil). Ø Segédenergiát igényel.

Szabályzók fajtái Arányos integráló ( PI ) szabályzó. Az arányos működést követi az integráló működés. A bemenő jel változása arányos a kimenő jel megváltozásával. A bemenő jel változási nagyságával arányos a kimenő jel változási sebessége. Integrálási idő (Ti) : azaz időtartam, melyre az integráló tagnak szüksége lenne, hogy ugyanazt a hatást érje el, mint az arányos tag.

Szabályzók fajtái Arányos integráló ( PI ) szabályzók. Tulajdonság: Ø Gyors beavatkozás. ( P ) Ø Maradó szabályozási eltérés nélkül dolgozik. ( I ) Ø Nagyfokú lengési hajlam (instabil). ( I ) Ø Segédenergiát igényel. ( I )

Szabályzók fajtái Differenciáló ( D ) tag. A kimenő jele a bemenő jel változási sebességével arányos. Állandósult bemenő jel esetén szakadás következik be, ezért a D-tagot önmagában nem használják.

Szabályzók fajtái Arányos differenciáló ( PD ) szabályozó. Az arányos működést követi a differenciáló tag működése. A bemenő jel változása és a kimenő jel változása arányos, utána a bemenő jel változási sebessége és a kimenő jel változása közti összefüggés arányos. Differenciális idő (Td) : azaz időtartam, mely idő alatt a bemenő jel állandó megváltozása mellett a differenciáló tagnak szüksége van, hogy ugyanazt a hatást érje el, mint az arányos tag egyedül.

Szabályzók fajtái Arányos differenciáló ( PD ) szabályozó. Tulajdonság: Ø Nagyon gyors beavatkozás. ( P, D ) Ø Maradó szabályozási eltérés. ( P ) Ø Segédenergiát igényel. ( D )

Szabályzók fajtái Arányos integráló-differenciáló ( PID ) szabályozó. A bemenő jel változása és a kimenő jel változása arányos, utána a bemenő jel változási sebessége és a kimenő jel változása közötti összefüggés arányos, utána a bemenő jel változásának nagysága és a kimenő jel változási sebessége. Beállítható arányossági tartomány, integrálási idő, differenciálási idő.

Szabályzók fajtái Arányos integráló-differenciáló ( PID )szabályozó. Tulajdonság: Ø Leggyorsabb működésű. ( P, D ) Ø Nincs maradó szabályozási eltérés. ( I ) Ø Lengés hajlam elhanyagolható. ( I, D ) Ø Segédenergiát igényel. ( D, I )

A szabályozók kiválasztása és beállítása Kiválasztás: Ø A szabályozott szakasz átmeneti függvénye alapján. Ø A szabályozott jellemző alapján. vissza a tartalomhoz

A szabályozók kiválasztása és beállítása Beállítás úgy végezzük, hogy a teljes szabályozási kör stabil legyen. Beállítható paraméterek: Ø A bemenő jel és kimenő jel szintjeinek állítási lehetősége. Ø Az arányos átviteli tényező. Ø Integrálási idő. Ø Differenciális idő.