Unitoperations
Meet en regeltechniek
Regelsysteem: een besturingssysteem bestaat uit onderling verbonden elementen en is ontworpen om een
gewenst doel te bereiken
Voorbeeld: thermostaat:
w = gewenste waarde
x = gemeten waarde
y = regelwaarde
Regelen: gesloten kring door
terugkoppeling
Handmatig: vb: thermostaat huis,
autorijden
Automatisch: vb crousecontrol
Sturen: geen terugkoppeling (open kring) Controleren:
Dode tijd: vanaf moment van regelwaarde veranderen tot de
waarneming ook echt veranderd
Vb: onder de douche staan en wachten tot de kraan warmer wordt als je hem warmer hebt gedraaid
Tijdsconstante: tijd om op 63% van de gewenste waarde te komen
Zelf inschatten door:
- Lijn trekken bij 100%
- Lijn trekken bij meest steile stuk omhoog
- Lijn trekken vanaf het punt recht naar beneden
Tijdsconstante/dode tijd
>10 → goed
<3 → slecht
,Versterkingsfactor:
Kr = dx/dy → in vb hierboven: (250-200)/(35-30)=10kg/h%
Nulde orde proces is direct (vb openen kraan)
Eerste orde proces: (vb stoom) Tweede orde proces: (vb cv ketel)
Niet zelf regelend proces: Zelf regelend proces:
Regelbaarheid proces:
, Feed forward regeling: Feed backward regeling:
Aan – uit regelaar: Continue regelaar:
X > W → uit X – W = groot → aan – uit
X < W → aan X – W = klein → fijnere regeling
Voordeel: Voordeel:
- Eenvoudig - Bruikbaar bij snel veranderende complexe proces
- Goedkoop - Bruikbaar bij hoge nauwkeurigheid
Nadeel: Nadeel:
- Enkel bruikbaar bij trage processen - Complex
- Enkel bruikbaar bij lage nauwkeurigheid - Duur
Aan-uit regeling:
Proportionele regeling:
Voordelen:
• Sneller maken van het systeem naar mate KR groter wordt,
• Verkleinen van de standfout (bias) en/of vergroten van de statische
nauwkeurigheid naarmate KR groter wordt en
• Goede ruisonderdrukking bij grote KR waarden
Nadelen:
• Mogelijk instabiel systeem bij te grote KR waarden;
• Te hevige reactie van het systeem bij te grote KR waarden;
• Geen ruisonderdrukking bij te kleine KR waarden;
• Ontstaan van een standfout, die groter is naarmate KR kleiner is.
Proportionele Band (PB): De ingangsvariatie van de regelaar (delta Y) waarbij deze volledig uitstuurt. Uitgedrukt
in procenten van het meetgebied. PB=100/Kr
Kr is hierbij de versterkingsfactor van de proportionele regeling van de P-regelaar
Meet en regeltechniek
Regelsysteem: een besturingssysteem bestaat uit onderling verbonden elementen en is ontworpen om een
gewenst doel te bereiken
Voorbeeld: thermostaat:
w = gewenste waarde
x = gemeten waarde
y = regelwaarde
Regelen: gesloten kring door
terugkoppeling
Handmatig: vb: thermostaat huis,
autorijden
Automatisch: vb crousecontrol
Sturen: geen terugkoppeling (open kring) Controleren:
Dode tijd: vanaf moment van regelwaarde veranderen tot de
waarneming ook echt veranderd
Vb: onder de douche staan en wachten tot de kraan warmer wordt als je hem warmer hebt gedraaid
Tijdsconstante: tijd om op 63% van de gewenste waarde te komen
Zelf inschatten door:
- Lijn trekken bij 100%
- Lijn trekken bij meest steile stuk omhoog
- Lijn trekken vanaf het punt recht naar beneden
Tijdsconstante/dode tijd
>10 → goed
<3 → slecht
,Versterkingsfactor:
Kr = dx/dy → in vb hierboven: (250-200)/(35-30)=10kg/h%
Nulde orde proces is direct (vb openen kraan)
Eerste orde proces: (vb stoom) Tweede orde proces: (vb cv ketel)
Niet zelf regelend proces: Zelf regelend proces:
Regelbaarheid proces:
, Feed forward regeling: Feed backward regeling:
Aan – uit regelaar: Continue regelaar:
X > W → uit X – W = groot → aan – uit
X < W → aan X – W = klein → fijnere regeling
Voordeel: Voordeel:
- Eenvoudig - Bruikbaar bij snel veranderende complexe proces
- Goedkoop - Bruikbaar bij hoge nauwkeurigheid
Nadeel: Nadeel:
- Enkel bruikbaar bij trage processen - Complex
- Enkel bruikbaar bij lage nauwkeurigheid - Duur
Aan-uit regeling:
Proportionele regeling:
Voordelen:
• Sneller maken van het systeem naar mate KR groter wordt,
• Verkleinen van de standfout (bias) en/of vergroten van de statische
nauwkeurigheid naarmate KR groter wordt en
• Goede ruisonderdrukking bij grote KR waarden
Nadelen:
• Mogelijk instabiel systeem bij te grote KR waarden;
• Te hevige reactie van het systeem bij te grote KR waarden;
• Geen ruisonderdrukking bij te kleine KR waarden;
• Ontstaan van een standfout, die groter is naarmate KR kleiner is.
Proportionele Band (PB): De ingangsvariatie van de regelaar (delta Y) waarbij deze volledig uitstuurt. Uitgedrukt
in procenten van het meetgebied. PB=100/Kr
Kr is hierbij de versterkingsfactor van de proportionele regeling van de P-regelaar
