I.Introduction
Le contrôle par rétroaction, en tant qu'une des principales stratégies de contrôle de l'automatisation industrielle, joue un rôle essentiel dans la production industrielle moderne. Son principe de base consiste à comparer le signal de sortie de l'objet contrôlé avec la valeur souhaitée, à obtenir le signal d'erreur et à ajuster la sortie du contrôleur en fonction de ce signal d'erreur, de manière à réaliser un contrôle précis de l'objet contrôlé. Cet article développera les principes de base du contrôle par rétroaction, y compris sa définition, ses caractéristiques, son processus de travail, ses types et ses applications en automatisation industrielle.
II. Définition et caractéristiques du contrôle par rétroaction
Définition
Le contrôle par rétroaction fait référence à la comparaison des résultats réels après l'achèvement d'une certaine action et tâche, afin d'avoir un impact sur la conduite de l'action suivante et de jouer un rôle de contrôle. Son principe de base est le processus consistant à renvoyer les informations de sortie du système à l'entrée, à les comparer aux informations d'entrée et à utiliser l'écart entre les deux à des fins de contrôle. Le contrôle par rétroaction consiste en fait à utiliser le passé pour guider l'avenir, de sorte que la mise en œuvre des décisions de planification et le plan original lui-même dans la dynamique pour parvenir à la coordination.
Caractéristiques
(1) Actualité :le contrôle par rétroaction peut planifier les décisions dans la mise en œuvre de chaque étape du processus causées par l'effet objectif, la réponse en temps opportun, et en conséquence ajuster, modifier l'étape suivante dans la mise en œuvre du programme.
(2) Dynamique :Le contrôle par rétroaction place la mise en œuvre des décisions du programme et du plan original lui-même dans la dynamique nécessaire à la coordination, afin de s'adapter à l'évolution de l'environnement externe et des conditions internes.
(3) séquelles- :le contrôle des retours porte principalement sur les conséquences des retours, et met en avant le fait qu'il est difficile de changer et de remplacer l'ancien plan par un nouveau plan, une nouvelle décision pour remplacer la décision initiale-prend un certain temps.
III. Processus de contrôle des commentaires
Le processus de travail du contrôle par rétroaction comprend principalement les étapes suivantes :
Définition de la valeur souhaitée :tout d'abord, la valeur de sortie souhaitée de l'objet contrôlé doit être définie comme cible du contrôle.
Mesurez la sortie réelle : via des capteurs et d'autres appareils de mesure, -mesure en temps réel de la valeur de sortie réelle de l'objet contrôlé.
Comparez l'erreur :Comparez la valeur de sortie réelle avec la valeur souhaitée pour obtenir le signal d'erreur.
Ajustez la sortie du contrôleur :selon la taille et la direction du signal d'erreur, le contrôleur calcule le signal de commande correspondant pour ajuster l'entrée de l'objet contrôlé.
Boucle de rétroaction :l'entrée ajustée agit sur l'objet contrôlé, générant une nouvelle sortie, à nouveau comparée à la valeur souhaitée, formant une boucle de rétroaction.
IV. Types de contrôle par rétroaction
Selon le rôle du signal de rétroaction, le contrôle de rétroaction peut être divisé en deux types de rétroaction positive et de rétroaction négative :
Commentaires positifs :La rétroaction positive améliore l'apport net, c'est-à-dire que si un changement augmente le rendement du système, alors la rétroaction positive renforce la tendance à cette augmentation. La rétroaction positive est souvent utilisée dans les applications où la réponse du système doit être augmentée ou le signal amplifié.
Commentaires négatifs :La rétroaction négative réduit l'entrée nette, c'est-à-dire que si un changement augmente la production du système, alors la rétroaction négative stabilise la sortie du système en ajustant l'entrée pour réduire cette augmentation. La rétroaction négative est la méthode de rétroaction la plus couramment utilisée dans le système de contrôle, car elle peut améliorer la stabilité du système et la précision du contrôle.
V. Application du contrôle par rétroaction dans l'automatisation industrielle
Le contrôle de rétroaction est largement utilisé dans l'automatisation industrielle, y compris, mais sans s'y limiter, les aspects suivants :
Contrôle de la température :Dans les industries chimiques et métallurgiques, la température des équipements tels que les réacteurs et les fours de chauffage doit être contrôlée avec précision. La température réelle est mesurée par des capteurs de température et comparée à la température réglée, et le contrôleur ajuste la puissance de l'équipement de chauffage ou de refroidissement en fonction du signal d'erreur, réalisant ainsi un contrôle précis de la température.
Contrôle de pression :Dans l’industrie pétrolière et gazière, il est nécessaire de contrôler la pression des pipelines, des réservoirs de stockage et d’autres équipements de manière stable. Grâce au capteur de pression pour mesurer la pression réelle et par rapport à la pression réglée, le contrôleur en fonction du signal d'erreur pour ajuster l'ouverture de la vanne ou le débit de sortie de la pompe, afin de réaliser un contrôle stable de la pression.
Contrôle de flux :Dans les industries du traitement de l’eau, pharmaceutique et autres, il est nécessaire de contrôler avec précision le débit de liquide ou de gaz. Grâce au capteur de débit pour mesurer le débit réel et par rapport au débit réglé, le contrôleur en fonction du signal d'erreur pour ajuster la sortie de la pompe ou de la vanne, afin de réaliser un contrôle précis du débit.
Contrôle de position :Dans la fabrication de machines, l'assemblage automatisé et d'autres industries, la position des équipements tels que les bras robotisés et les bandes transporteuses doit être contrôlée avec précision. Grâce au capteur de position pour mesurer la position réelle et par rapport à la position définie, le contrôleur en fonction du signal d'erreur pour ajuster le couple de sortie ou la vitesse du moteur d'entraînement, afin de réaliser un contrôle précis de la position.
VI. Résumé
Le contrôle par rétroaction est l'une des stratégies de contrôle de base de l'automatisation industrielle. Son principe de base est de comparer le signal de sortie de l'objet contrôlé avec la valeur souhaitée, d'obtenir le signal d'erreur et d'ajuster la sortie du contrôleur en fonction de ce signal d'erreur, afin de réaliser un contrôle précis de l'objet contrôlé. Le contrôle par rétroaction se caractérise par sa rapidité, sa dynamique et ses-effets secondaires, et a été largement utilisé dans l'automatisation industrielle. Grâce à une compréhension approfondie des principes de base et des scénarios d'application du contrôle par rétroaction, son rôle clé dans l'automatisation industrielle peut être mieux compris et fournir un soutien solide pour la réalisation d'une production automatisée plus efficace et plus stable.