캐스케이드 컨트롤이란 무엇입니까?

계단식 제어는 관련 프로세스 변수의 설정 점을 조작하여 프로세스 변수를 제어하는 ​​프로세스 제어 전략을 나타냅니다. 이 특정 전략에서 관심 변수는 두 개의 제어 루프에 의해 제어됩니다. 화학 공정 산업에서 캐스케이드 제어 시스템은 주로 주요 제어 목표에 대한 방해 및 혼란의 영향을 줄이기 위해 사용됩니다.

계단식 제어 루프는 1 차 루프와 2 차 루프로 구성됩니다. 이러한 루프는 각각 외부 루프 및 내부 루프라고도합니다. 1 차 루프는 1 차 제어 목표와 관련된 프로세스에 대한 2 차 루프에 설정 점 또는 대상을 제공합니다. 1 차 루프는 2 차 루프 또는 슬레이브 루프가 따라야하는 설정 점을 제공하기 때문에 마스터 루프라고도합니다.

캐스케이드 제어를 프로세스 제어 전략으로 사용하는 주요 목적은 2 차 루프가 1 차 제어 목표에 영향을주기 전에 교란을 제어 할 수 있도록하는 것입니다. 이 제어 시스템이 효과적으로 작동하려면 2 차 루프의 프로세스 역학이 1 차 루프의 역학보다 훨씬 빨라야합니다. 일반적으로 보조 루프의 프로세스 다이내믹은 기본 루프의 프로세스 다이내믹보다 4 배 이상 빨라야합니다.

대부분의 화학 공정에 대한 캐스케이드 제어의 가장 일반적인 적용은 유량 제어기를 2 차 루프로 사용하는 것입니다. 대부분의 유량 컨트롤러는 응답 시간이 매우 빠르기 때문에 2 차 루프에 적합합니다. 1 차 루프는 온도, 레벨, 포 텐츠 수소 (pH) 레벨 또는 화학 성분과 같은 변수에 초점을 맞추는 경향이 있습니다.

캐스케이드 제어는 반드시 두 개의 제어 루프에 기반한 시스템에 국한되지는 않습니다. 다중 캐스케이드 배열은 기존 캐스케이드 제어 루프와 동일한 방식으로 작동하지만 루프가 두 개 이상 있습니다. 예를 들어, 데드 타임이 긴 화학 성분 분석기 및 제어 루프는 온도 제어 루프에 의존하여 공정 혼란을 제거 할 수 있습니다. 그러면 온도 제어 루프는 유량 컨트롤러와 같은 더 빠른 컨트롤러에 의존 할 수 있습니다.

주어진 프로세스에 대한 캐스케이드 컨트롤러의 개발과 관련된 몇 가지 요소가 있습니다. 예를 들어, 제어 엔지니어는 선택한 2 차 루프가 1 차 관심 루프에 강력한 영향을 미치는지 여부를 고려해야합니다. 엔지니어는 제안 된 2 차 루프의 프로세스 역학도 알아야합니다. 이러한 요인들은 제안 된 2 차 루프가 공정 혼란을 흡수하고 이들이 1 차 루프에 영향을 미치는 것을 막을 수 있는지 여부를 판단 할 수 있습니다.