Wat is Cascade Control?

Cascade -besturing verwijst naar een procesbesturingsstrategie waarbij een procesvariabele wordt geregeld door het setpoint van een gerelateerde procesvariabele te manipuleren.In deze specifieke strategie wordt de variabele van interesse geregeld door twee controlelussen die samenwerken.In de chemische procesindustrie wordt een cascade -besturingssysteem vaak gebruikt om het effect van verstoringen en verstoringen op de primaire controledoelstelling te verminderen.

Een cascade -controlelus bestaat uit een primaire lus en een secundaire lus.Deze lussen kunnen ook worden genoemd als respectievelijk de buitenste lus en de binnenste lus.De primaire lus biedt de secundaire lus met een setpoint of doelwit, voor een proces gerelateerd aan de primaire besturingsdoelstelling.De primaire lus staat soms bekend als de masterlus omdat deze een setpoint biedt dat de secundaire lus, of slavenlus, moet volgen.

Het primaire doel voor het gebruik van cascade -besturing als een procescontrole -strategie is om de secundaire lus te laten regelen om storingen te regelen om storingen te regelen om storingen te beheersen.Voordat ze de primaire controledoelstelling kunnen beïnvloeden.Om dit besturingssysteem effectief te laten werken, moet de procesdynamiek van de secundaire lus veel sneller zijn dan de dynamiek van de primaire lus.Als algemene regel moet de procesdynamiek van de secundaire lus ten minste vier keer sneller zijn dan de procesdynamiek van de primaire lus.

De meest voorkomende toepassing van cascade -regeling voor de meeste chemische processen omvat het gebruik van een stroomcontroller als hetsecundaire lus.De meeste stroomcontrollers hebben een zeer snelle responstijd, waardoor ze geschikte kandidaten voor secundaire lussen zijn.De primaire lussen hebben de neiging zich te concentreren op variabelen zoals temperatuur, niveau, potenz waterstof (pH) niveaus of chemische samenstelling.

Cascadecontrole is niet noodzakelijk beperkt tot systemen op basis van slechts twee controlelussen.Meerdere cascade -regelingen werken op dezelfde manier als een traditionele cascade -besturingslus maar hebben meer dan twee lussen.Een chemische samenstellingsanalysator en controlelus met een lange dode tijd kan bijvoorbeeld afhankelijk zijn van een temperatuurregelingslus om processtoornissen te elimineren.De temperatuurregelkus kan dan afhankelijk zijn van een nog snellere controller, zoals een stroomcontroller.

Er zijn verschillende factoren die relevant zijn bij de ontwikkeling van cascade -controllers voor een bepaald proces.Een controle -ingenieur zou bijvoorbeeld moeten overwegen of een gekozen secundaire lus een sterk effect had op de primaire lus van interesse.De ingenieur zou ook de procesdynamiek van de voorgestelde secundaire lus moeten kennen.Dergelijke factoren kunnen bepalen of de voorgestelde secundaire lus in staat is om processtoornissen te absorberen en te voorkomen dat ze de primaire lus beïnvloeden.