비례 제어는 가열 방법에 의해 시간 비례 제어, 연속 비례 제어, 위치 비례 제어의 3 가지 이별 있습니다.
① 시간 비례 제어 (스위칭 제어)
◎ 시간 비례 제어는 설정 값을 중심으로 한 비례 대에서 ON과 OFF 시간의 비율 (듀티 비)를 설정 값과의 편차에 비례하고 세세하게 바꿀 제어합니다.
비례 제어는 조작 변수는 연속적으로 변화 할 수 있어야합니다.
그러나, 전압, 전류 등의 전기적 양을 조작량 때 스위칭에 의한 ON / OFF는 쉽게 얻을 수 있지만, 연속적으로 변화 변화시키는 것은 어렵습니다.
따라서 실제로는 ON / OFF이면서 의사 적으로 연속적으로 변화시키는 방식을 사용하고 있습니다. 스위칭 제어와 불리는 방식입니다
스위칭 제어의 조작 변수는 ON / OFF, 펄스열입니다.
ON / OFF가 반복되는 파형은 반복주기에 대한 선택의 시간 비율을 듀티 말합니다.
듀티는 아날로그 양입니다.
그리고이 반복 주파수가 충분히 높으면 스위칭되는 것이 무시되어 연속적인 제어로 간주 것이 있습니다.
스위칭 펄스는 근사 적으로 아날로그 량으로 볼 수 스위칭 제어를 사용하여 연속적인 비례 제어를 할 수 있습니다.
◎ ON과 OFF의 1주기는 일정이 시간을 제어주기라고합니다. 만일 1 초로 설정하면 현재가가 비례 대보다 낮은 범위에있는 경우는 조절계의 출력은 항상 ON입니다.
또한 현재가가 비례 대보다 높은 범위에있는 경우는 조절계의 출력은 항상 OFF입니다.
비례 대 안에서는 온도에 따라 ON과 OFF의 시간 비율은 설정치와의 편차에 비례하여 변합니다.
예를 들어, 현재 값이 설정 값보다 낮은 경우, ON 시간이 0.7 초라고하면 OFF 시간은 0.3 초입니다, ON 시간이 더 길어집니다.
현재 값이 설정 값에 도달하면 ON 시간, OFF 시간도 0.5 초에서 동일합니다.
시간 비례 제어와 ON-OFF 제어를 비교해 봅시다. 전기 히터의 제어를 예로 들면, ON-OFF 제어의 경우 전기 히터는 ON 점과 OFF 점 (설정 값)으로 바뀌어 버리기 때문에 검출 지연 등에 의한 지나친 량은 커집니다.
이에 대해 시간 비례는 현재 값이 비례 대역에 들어가면, 설정 값과의 편차에 따라 ON과 OFF의 시간 비율을 바꾸어 가기 위해, ON-OFF 제어와 비교하여 검출 지연 등 에 의한 지나친 양은 적습니다.
시간 비례 제어는 제어주기는 짧을수록 좋은 결과를 얻기위한 중요한 요소입니다.
시간 비례 제어는 전압 출력을 사용하여 무 접점 릴레이 SSR과 함께합니다.
SDC15에서 0.5 초로 짧고 좋은 제어 결과를 얻을 수 있습니다.
② 연속 비례 제어
연속 비례 제어는 현재 값과 설정 값의 편차에 따라 조절계에서 연속적으로 4 ~ 20mA 또는 1 ~ 5V를 출력하여 조작기에 입력하고 전기 히터를 0-100V 사이 에서 연속적으로 제어합니다.
예를 들어 4-20mA 출력은
4mA→0V
12mA→50V
20mA→100V
제어 전류 값에서 출력 전압 값을 제어합니다.
연속적으로 칼집없이 출력 전압을 제공 할 수 있으므로, 히터 등에 대해 부하가 적은 안정된 제어 할 수 있습니다.
③ 위치 비례 제어
위치 비례 제어는 시간 비례 제어, 연속 비례 제어와 마찬가지로 현재 값과 설정 값의 차이, 편차에 비례 한 조작량으로 작동 제어 동작을 말하고 조절계의 릴레이 출력 전동 조절 밸브를 개폐 가스와 중유의 연소로의 제어 및 송풍기 댐퍼 제어합니다.
예를 들어, 설정 온도가 700 ℃, 비례 설정 값의 ± 100℃ (600 ～ 800℃)로 설정했다고합니다.
열전대에 의한 검출 온도가 비례 대보다 낮은 온도 (600℃ 이하)에있을 때, 전동 조절 밸브의 모터 개도 100 % (전개)됩니다.
검출 온도가 600℃ 이상이 비례에 들어가면 편차에 비례 한 조작량이 작동합니다.
검출 온도가 650℃ 일 때 모터의 개도는 75 %로 검출 온도가 그냥 설정 값에 도달했을 때 편차가 없어 모터의 개도는 50 %입니다.
또한 감지 온도가 설정 온도를 넘어 높아지면 모터의 개도들은 천천히 가고 비례의 상한치 인 800 ℃를 초과하면 모터의 개도 0 % (전폐)입니다.
일반적으로 모터의 개도는 0 ~ 160 °의 범위에서 회전 조작량 50 % 일 때 모터 개도는 80 °입니다.
또한 제어 정밀도는 비례의 대소에 따라 달리 작은 편이 모터의 개폐 동작이 자주 발생 제어 정밀도는 향상되지만, 극단적으로 좁게하면 헌팅을 일으켜 모터의 수명을 단축 해 버립니다 있습니다. 반대로 비례 대를 너무 크게하면 온도 변화가 크게 변화하지 않으면 모터가 작동하지 않기 때문에, 제어 정밀도는 떨어집니다.
시간 비례 연속 비례 위치 비례의 3 종류의 비례 제어 방법은 제어하는 방법 추구 제어 결과에 따라 구분되며, 일반적으로 연속 비례 제어가 가장 높은 정밀도입니다.
전기 양을 아날로그 동작 짜서 사용하면 손실이 발생합니다.
트랜지스터를 아날로그 동작에서 사용하면 트랜지스터의 양단에 전압이 걸려 트랜지스터에서 전력을 소비합니다.
게다가이 손실은 모두 열이 큰 발열을 수반합니다.
스위칭 동작에서도 손실을 제로로 할 수는 없지만 아날로그 동작에 비하면 손실을 훨씬 줄일 수 있습니다.
따라서 발열이 적습니다. 이것이 스위칭 제어의 가장 큰 특징입니다.
옛날에는 스위치 소자로 릴레이 (전자 개폐기)가 사용되며, 빠른 스위칭은 불가능했습니다. 빠르고 정확한 제어를 필요로하는 경우에는 스위치를 사용할 수 없기 때문에, 조작부 공압 및 유압을 사용하고있었습니다.
그러나 최근 트랜지스터 나 사이리스터 전력 MOSFET, IGBT 등의 다양한 고속 대용량의 반도체 스위치를 사용할 수 있습니다. 이 스위칭 제어 기술로, 전기를 조작량 제어는 급속하게 발전했습니다.
최근의 제어 기술 발전의 큰 요인은 마이컴을 이용해서 고급 제어 연산을 쉽게 저렴하게 실현 될 수 있었던 것입니다.
그러나 그것은뿐만 아니라 이러한 조작부의 발전에 힘 입은 바가도 매우 큽니다.
모터의 제어에는 스위칭 제어가 많이 사용되고 있습니다.
