Mivel az előző két rész olvasói már majdem mindent tudnak :-)) szabályozástechnikából, erős vágyat érezhetnek a tanultak alkalmazására az üzem egyik szabályozókörén. Ne tegyék! Ha már megtették, remélem nem lett nagy baj. Egy szabályozókör ugyanis érzékeny jószág. De sokszor láttam felborult technológiát, pedig a kezelő "csak ezt a kis gombot csavargatta egy picit..." !

A szabályozás alapelve ugyanis az, hogy a szabályozó a szabályzott jellemzőt folyamatosan méri, majd a mért értéktől függően újra és újra beavatkozik a folyamatba. Egy kis állítás a gombocskán, a nyomás szépen beállt. Elmegyünk ebédelni, és a leves felénél már csörög is a mobil. Baj van, hullámzik a nyomás, a szelep pedig meg van bolondulva!

Mi történt?
Mindenki ismeri azt a jelenséget, mikor egy koncerten sípolni kezdenek a hangfalak. Mi - magasan képzett elméleti szakemberek :-)) - azt mondjuk: "Begerjedt." Ha megértjük mi történt, a szabályozókörök világában is előbbre léptünk.
Az történt, hogy a mikrofonba bejutott egy pici hang. Ez a hang az erősítőben felerősödött, kiment a hangfalakra, onnan meg vissza a mikrofonba. A mikrofonból az erősítőbe, és így tovább.

Hogy a rendszer begerjedjen, két feltételnek kellett teljesülni:
- A mikrofonra visszajutó jelnek legalább akkorának kellett lenni, mint az a jelecske volt, ami a folyamatot elindította.
- A visszajutó jelnek éppen ellenkező előjelűnek kellett lenni (gondoljunk a szinuszgörbére) mint a létrehozó jel volt.

A hangtechnikus odaszaladt a keverőhöz, lejjebb húzta a hangerőt és a sípolás elhallgatott. A mikrofonra immár nem jutott vissza akkora jel, mint egy pillanattal előbb, a kisebb mikrofonjel még kisebb hangot keltett, abból még kevesebb jutott vissza, végül a sípolás elhalkult, elhallgatott.

Ugyanez történt a szabályzókörünkkel is: Nagyon feltekertük az erősítőt (akarom mondani az erősítést), emiatt a szelep nagyot mozdult, a nyomás nagyobbat változott az ellenkező irányba, mint a folyamatot elindító változás volt, és ez egyre erősödött, de a nagy méretek miatt sokkal lassabban, mint a mikrofon esetében, végül a kör "begerjedt". Mondjuk inkább így: Elvesztette stabilitását.

Mikor stabil egy kör?
Ha a stabil állapotában (zsinórüzem) levő kört semmilyen üzemszerű technológiai hatás nem tudja úgy megzavarni, hogy a kör ne találhasson vissza egyensúlyi helyzetéhez, akkor ez a kör stabil. A szabályozót úgy kell beállítani, hogy a kör minden körülmények között stabil maradjon.

Miket lehet állítani egy szabályozón?
Egy kulturált PID szabályozónak van minimum 100 paramétere, ami állítható. Most csak a három leglényegesebbel foglalkozunk, a többit későbbre hagyjuk. Fontos, hogy amiről nem tudjuk hogy micsoda, ne állítsuk el. Lehet ugyanis, hogy a hatás nem azonnal jelentkezik, de egyszer csak problémát okoz, és szakember legyen a talpán aki egy plc-n vagy dcs-en egyből kiszúrja, melyik kör, melyik modul melyik paramétere beteg...

Szóval a három leglényegesebb:

1. Az érzékenység:
A külföldi titkosszolgálatok munkájának megnehezítésére ezt a gombot még csak véletlenül sem így hívják. Van ahol "GAIN" (erősítés) a neve, és van ahol "PROPORTIONAL BAND" (arányossági tartomány). Utóbbiról annyit kell tudni, hogy az erősítés reciproka (Xp=1/A). Tehát pont fordítva kell kezelni! Ha a GAIN-t növeljük, a szabályozó érzékenyebb lesz, ha az XP-t növeljük, érzéketlenebb.

2. Integrálásái (ismétlési) idő:
Minél hosszabbra állítjuk, annál lassabb az integrálás (lásd előző rész). Ha nincs szükségünk PI szabályozóra, állítsuk maximumra. Ilyenkor olyan, mintha nem is lenne integráló tag.

3. Differenciálási idő:
Ha rövidebbre állítjuk, a differenciáló tag hatását csökkentjük. Ha túl nagyra állítjuk, minimális változás Xs-nél máris koppanásig zárja a szelepet! Igazság szerint lassabb folyamatoknál Td értékét csípőből 0-ra állítja a konfigurátor, mert egy PI szabályozó bőven elegendő a feladat megoldására.

Honnan tudjuk, mikor elég a P, mikor kell PI, vagy PID szabályozó?
Ezt a szakasz jellege dönti el. Kérjük meg a szakaszt, hogy mutatkozzon be, azaz vegyük fel az ő átmeneti függvényét! Ehhez a szabályozó még egy gombját meg kell ismernünk.

Auto-manual:
A jobboldali ábra bal oldalán egy zárt szabályozókört látunk. A szelepet a szabályozó automatikusan állítja a szintnek megfelelően, tehát a szabályozó "auto"-ban van.
A jobboldali képen áttettük a szabályozót "manual"-ba. Bárhogy alakuljon is a szint, a szelep ott fog állni, ahová mi a szabályozón kézzel állítjuk. Úgy is mondhatjuk, hogy a zárt szabályozókört felnyitottuk.

A jövő héten felvesszük a szakasz átmeneti függvényét!