Fagstoff

Reguleringssløyfer

Publisert: 25.02.2013, Oppdatert: 05.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut
Regulator fra blokkskjema

I industrielle prosesser er vi helt avhengige av at reguleringen av pådrag skjer automatisk. Da må vi knytte sammen skal-verdi (ønsket verdi), er-verdi (målt verdi) og styringen av pådragsorganet (vanligvis en ventil). Dette gjøres med en regulator.

 

Reguleringssløyfen - interaktiv animasjonReguleringssløyfen - interaktiv animasjon
Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS
  Industriell regulator - kretskortIndustriell regulator - kretskort  

En regulator er en innretning som automatisk forsøker å gjøre avviket så lite som mulig. Regulatoren leser inn skal-verdi og er-verdi, og den styrer et pådragsorgan.

Er-verdien blir målt med et måleinstrument (sensor). Når vi setter sammen måleinstrumentet, regulatoren og pådragsorganet, har vi det som kalles en reguleringssløyfe.

I en reguleringssløyfe sier vi at vi har en tilbakekobling fra er-verdien til pådraget. Avviket vil bli beregnet kontinuerlig, og pådraget i prosessen blir endret slik at avviket til enhver tid er så lite som mulig. Skjematisk kan dette framstilles slik:

Enkel reguleringssløyfeEnkel reguleringssløyfe 

En reguleringssløyfe består av et måleinstrument, en regulator og et pådragsorgan.

SpeedometerSpeedometer Veiskilt med fartsgrenseVeiskilt med fartsgrense  

Bilpådrag - interaktiv animasjonBilpådrag - interaktiv animasjon
Opphavsmann: AuTech Kompetanse AS
    

La oss se på hva dette betyr for å regulere hastigheten til en bil. Skal-verdien er fartsgrensen, altså det som står på skiltene. Speedometeret er sensoren vår, den måler og viser virkelig hastighet (er-verdi).

Vi bruker øynene for å lese av både skal-verdi og er-verdi, og så bruker vi hjernen til å beregne avviket (det sirkelformede symbolet i diagrammet). Hjernen beregner også hva som er en passende pådragsendring for å gjøre avviket så lite som mulig.

Hjernen sender et signal til foten, som så endrer trykket på gasspedalen. Dette gir en endring av bensin- og luftmengden i forgasseren, som er pådragsorganet vårt. Nå vil kraften fra motoren endres, og vi får en endring i er-verdien. Deretter gjentas hele prosessen slik at vi får en kontinuerlig justering av er-verdien. Målet er hele tiden å få avviket så lite som mulig.

I bil-eksemplet fungerer hjernen vår som en regulator. Nervesystemet, foten og gasspedalen fungerer som signalomformere. Det samme gjelder for øynene, de omformer skiltet og speedometeravlesningen til signaler som hjernen kan bearbeide.

Vi kan sette opp et detaljert diagram for hele denne reguleringssløyfen:

Reguleringssløyfe for hastighetsregulering av bilReguleringssløyfe for hastighetsregulering av bil