KONTROL FORMLARI Proses Kontrol Dongusu

1

KONTROL FORMLARI

Proses Kontrol Döngüsü
u
Bozucu sinyaller
Kontrol Cİhazı
yük
Kontrol birimi
v
Set
Değeri

Referans
girişi

Kontrol değişkeni

Son kontrol elemanı

hata

Proses
Ölçülen değer

Sensörler
(Transducer, Transmitter)

c

2

KONTROL FORMLARI
Set

Sıcaklık Kontrol Döngüsü

Kontrol
Kontaktör
Damper

Vana
Varyak
Triyak
Tristor

Ayar
Değişkeni
Hava
Su
Buhar
Elektrik
Yağ
Gaz

Son Kontrol
Elemanı

Ölçüm

Termokupl

RTD
Termistor
Optik pirometre

Proses
Kontrol edilen değişken

3

KONTROL FORMLARI
Tek Kapasiteli Proses
Mikser
Soğuk su

Sıcak su

Termokupl

4

KONTROL FORMLARI

Tek Kapasiteli Proses için Elektrik şeması

R1

I

C1

Rk

5

KONTROL FORMLARI

Tek Kapasiteli “Ölü Zamanlı” Proses

Mikser

L

Soğuk su

.
V
Akış hızı
Termokupl

Sıcak su

6

KONTROL FORMLARI

Tek Kapasiteli “Ölü Zamanlı” Proses Reaksiyon Eğrisi
Sıcaklık
T oC

b

t
td
(a)

Zaman

7

KONTROL FORMLARI

İki Kapasiteli Proses
Mikser
Soğuk su

Sıcak su

Termokupl

8

KONTROL FORMLARI

İki Kapasiteli Proses Reaksiyon Eğrisi
Sıcaklık
T oC

t
t1

Zaman

9

KONTROL FORMLARI

İki Kapasiteli Prosesin Elektrik Modeli
R1

R2

I

C1

C2

Rk

10

KONTROL FORMLARI

Endotermik Proses Transfer Eğrisi

Sıcaklık

B
∆T
∆H

∆T

A
∆H

Enerji

11

KONTROL FORMLARI
Ekzotermik Proses Transfer Eğrisi

Sıcaklık

∆T
∆H

∆T

E
∆H

D

C

∆T
∆H

Enerji

12

KONTROL FORMLARI
On-Off Kontrol ( Açık – Kapalı Kontrol)
Açık
Kapalı

Sıcaklık

T oC

Set değeri

t

KONTROL FORMLARI

13

Açık –Kapalı Kontrol Transfer Eğrisi

Enerji

% 100

%0

Açık

Kapalı

Set değeri

T oC

14

KONTROL FORMLARI
Histerisizli Açık-Kapalı Kontrol Eğrisi
On
Off

Sıcaklık
T oC

Set Değeri

Histerisis

t
OTOMATİK KONTROLDA GÜVENİLİR İSİM

15

KONTROL FORMLARI
Histerisizli Açık-Kapalı Kontrol Transfer Eğrisi

Enerji

Histerisis

A
On

Off

.

G

.

F

B

.

.

.

.

.

E
C
Set değeri

D

Sıcaklık

16

KONTROL FORMLARI
Oransal Kontrol Transfer Eğrisi
100 %

Enerji

80 %

60 %

40 %

20 %

Sıcaklık
0%
370

S.P.
400

P.B. = 60O

430

17

KONTROL FORMLARI
Oransal Kontrol

Set Değeri

Sensor

Fark
(Hata)

Amp

Oransal
Kontrol
Devresi
Çıkış

Gösterge

Fark
Göstergesi

18

KONTROL FORMLARI

Oransal Band (P)
T°c

Over - shoot

∆T = OFF - SET

sv

Under - shoot
t

19

KONTROL FORMLARI
Oransal+ Integral Kontrol

Set Değeri

Sensor

Fark
(Hata)

Amp

Integrator

Gösterge

Oransal
Kontrol
Devresi

Çıkış

20

KONTROL FORMLARI

ORANSAL + INTEGRAL (P+I) (PI)
T°c

Over - shoot

sv

OFF – SET
YOK

Under - shoot
t

21

KONTROL FORMLARI
Oransal+Türevsel Kontrol

Set Değeri

Sensor

Fark
(Hata)

Amp

Türevsel
Devre
Gösterge

Oransal
Kontrol
Devresi

Çıkış

22

KONTROL FORMLARI

ORANSAL + TÜREVSEL (P + D) (PD)
T°c

Over – shoot (düşük)

∆ T = OFF - SET

Set

Under – shoot (düşük)
t

23

KONTROL FORMLARI
Oransal+Integral+Türevsel Kontrol

Set
değeri

Sensor

Oransal
Kontrol
Devresi

Amp

Çıkış
Türevsel
Devre
IGösterge

Integrator

24

KONTROL FORMLARI

ORANSAL+INTEGRAL+TÜREVSEL KONTROL
(P + I + D) (PID)
T°c

Over – shoot (düşük)

set

OFF – SET
YOK

Under – shoot (düşük)

t

25

KONTROL FORMLARI
4) ORANSAL+TÜREVSEL (P + D) (PD)

1)AÇIK-KAPALI
T°c

T°c
On
Over – shoot (low)

Off

sv
sv

∆T = OFF - SET

Dead Band
Under – shoot (low)

t

t

2) ORANSAL (P)
T°c
Over - shoot

sv

∆T = OFF - SET

5) ORANSAL+INTEGRAL+TÜREVSEL(P + I + D)
(PID)
T°c

Under - shoot

t

3) ORANSAL+INTEGRAL (P+I) (PI)

Over – shoot (low)

T°c

sv

Over - shoot

sv

NO OFF - SET

NO OFF - SET
Under – shoot (low)

t
Under - shoot

t

26

KONTROL FORMLARI
“En İyi “ Kontrol Reaksiyon Eğrisi

T oC

C
B
A

t

27

KONTROL FORMLARI
T°c

AYARLAMA

P

Set değeri

t

P = max I = min (off) D = min (off)
T°c

İlk
Tepe
değeri

İkinci
Tepe
Değeri

s
v
TK

t

PK = Sabit salınımın elde edildiği oransal band
değeri
TK = İki tepe değeri arası geçen süre
TR = Reaksiyon zamanı

PID ve PD kontrol için

P = 2.2 PK

PI kontorl için

P=2

P

PK

kontrol için

I
Set değeri

TR

P = 1.6 PK

I = TK / 2

PID kontrol için

I = TK / 1.2

PI

kontrol için

D
D = TK / 8

PID kontrol için

D = TK / 12

PD kontrol için