Allgemeine Prinzipien von Gebäudeautomationssystemen
Jeder technische Prozess ist durch physikalische Größen gekennzeichnet – Indikatoren des Prozesses, die für den ordnungsgemäßen Ablauf des Prozesses entweder konstant gehalten werden müssen (Aufrechterhaltung einer Wechselstromfrequenz von 50 Hz in Kraftwerken) oder innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden müssen (Aufrechterhaltung der Temperatur in Heizgeräte für Hühner innerhalb von ± 1 °C) oder nach einem bestimmten Gesetz ändern (Änderung der Beleuchtung – künstliche Dämmerung und künstliche Morgendämmerung).
Eine Reihe von Vorgängen, die erforderlich sind, um die Parameter des Regulierungsprozesses aufrechtzuerhalten oder in die erforderliche Richtung zu ändern, werden aufgerufen, und die Parameter des Prozesses selbst sind einstellbare Größen.
Die Regulierung, die ohne menschliches Zutun durchgeführt wird, nennt man automatische Regulierungsgeräte, die eine solche Regulierung durchführen – automatische Regulatoren.
Ein technisches Gerät, das einen zu regulierenden Prozess ausführt, wird als Regulierungsobjekt bezeichnet... Um eine Regulierung durchführen zu können, muss das Objekt über eine Regulierungsbehörde verfügen, bei der sich die Indikatoren bei Änderung der Position oder des Zustands ändern Der Prozessverlauf ändert sich in den definierten Grenzen bzw. in die definierte Richtung.
Als Regulierungsbehörde, die in der Regel integraler Bestandteil eines regulierten Objekts ist, kann sie über verschiedene Einrichtungen, Organe etc. verfügen. Turm, in einem belüfteten Raum – ein Ventil in der Lüftungsleitung usw. Die Kombination des Steuerobjekts und des automatischen Reglers Automatic Control System (ACS).
Jedes automatische Steuerungssystem kann in Form separater Geräte dargestellt werden – Elemente, die im Betriebsprozess dem Einfluss verschiedener Faktoren ausgesetzt sind. Sie umfassen Einflüsse, die sowohl auf das System als Ganzes als auch auf seine einzelnen Elemente wirken.
Es gibt interne und externe Auswirkungen. Interne Einflüsse sind solche, die innerhalb des Systems von einem Element auf ein anderes übertragen werden und eine konsistente Kette interner Einflüsse bilden, die den technischen Prozess mit bestimmten Indikatoren sicherstellen.
Äußere Einflüsse wiederum lassen sich in zwei Arten einteilen. Zur ersten Art zählen solche äußeren Einflüsse, die bewusst auf den Eingang des Systems einwirken und für den normalen Ablauf des technischen Prozesses notwendig sind. Solche Einflüsse nennt man Tuning oder Input.
Normalerweise werden sie mit x bezeichnet, und seitdem ist die Arbeit jedes einzelnen Automatisierungssysteme zeitlich erfolgt, so wird in der Regel x (f) angegeben, das die Wirkung der Eingangsgröße auf die Zeit bezieht.Unter der Wirkung von x (T) treten im Automatisierungssystem verschiedene quantitative und qualitative Veränderungen auf, wodurch die Prozessindikatoren – kontrollierte Größen – die gewünschten Werte oder die notwendige Art der Veränderung annehmen.
Die einstellbaren Werte werden mit y(T) bezeichnet und als Ausgabekoordinaten oder Ausgabegrößen bezeichnet.
Die zweite Art äußerer Einflüsse auf das automatische Steuerungssystem umfasst Einflüsse, die direkt auf das geregelte Objekt einwirken. Diese Einflüsse werden äußere Störungen genannt und mit F(T) bezeichnet.
Bei unterschiedlichen Automatisierungssystemen kommt es zu unterschiedlichen Störungen und Interferenzen. Beispielsweise ist bei einem Gleichstrommotor der Eingangswert die an den Motor angelegte Spannung, der Ausgang (gesteuerter Wert) die Drehzahl des Motors und die Störung die Belastung seiner Welle.
Unterscheiden Sie zwischen großen und kleinen Störungen. Zu den großen Störungen zählen diejenigen, die den größten Einfluss auf die Regelgröße y(T) haben. Ist der Einfluss äußerer Störungen auf die Regelgröße y(T) unbedeutend, gelten sie als sekundär.
Bei einem Gleichstrommotor mit konstantem Erregerstrom ist die primäre Störung also die Belastung der Motorwelle, und die sekundären Störungen sind Störungen, die zu geringfügigen Änderungen der Motordrehzahl führen (insbesondere Änderungen der Umgebungstemperatur, was dazu führt). zu einer Änderung des Widerstands der Erregerwicklung und der Ankerwicklung und damit der Ströme, einer Änderung der Spannung des Netzes, das die Erregerwicklung des Motors versorgt, einer Änderung des Widerstands der Bürstenkontakte usw.) .
Wird im System ein Ausgangswert (Koordinate) geregelt, so nennt man ein solches System einschleifig, wenn im System 8 mehrere Größen (Koordinaten) geregelt werden und eine Änderung einer Koordinate des Ausgangs die Änderung einer anderen Koordinate beeinflusst, dann heißt das System Multi-Loop.
Siehe auch: Steuerungsmethoden in Automatisierungssystemen