تشریح نحوه ی عملکرد لوپ های کنترل سری Cascade

کنترل کسکید یک استراتژی در سیستم‌های کنترل است که با اتصال دو کنترل‌کننده به صورت سری، عملکرد یک حلقه با فیدبک را بهبود می‌بخشد. این روش به این صورت عمل می‌کند:

-
مفهوم اصلی :

-
در یک سیستم کنترل کسکید، دو حلقه با فیدبک وجود دارد: یک حلقه اصلی و یک حلقه ثانویه .

-
کنترل‌کننده اصلی (همچنین به عنوان کنترل‌کننده اصلی شناخته می‌شود) مقدار مطلوب (SP) برای متغیر فرآیند اصلی (PV) تنظیم می‌کند.

-
کنترل‌کننده ثانویه (همچنین به عنوان کنترل‌کننده ثانویه شناخته می‌شود) متغیر فرآیند ثانویه را کنترل می‌کند که بر روی متغیر فرآیند اصلی تأثیر می‌گذارد.

-
متغیر فرآیند ثانویه باید سریع‌تر از متغیر فرآیند اصلی پاسخ دهد.

-
این به کنترل کننده ثانویه اجازه می دهد تا تنظیمات را به دقت تنظیم کند زیرا به عنصر کنترل نهایی نزدیک تر است.

-
نحوه عملکرد :

• کنترل‌کننده اصلی سیگنال مقدار مطلوب خود را به کنترل‌کننده ثانویه به عنوان سیگنال مقدار مطلوب ارسال می‌کند.

• کنترل‌کننده ثانویه خروجی خود را تنظیم می‌کند تا متغیر فرآیند ثانویه را کنترل کند.

• متغیر فرآیند ثانویه، به نوبه خود، بر روی متغیر فرآیند اصلی تأثیر می‌گذارد.

• با تنظیم متغیر فرآیند ثانویه، سیستم کنترل کسکید به استحکام متغیر فرآیند اصلی کمک می‌کند.

• مزایا :

بهبود پایداری و واکنش‌پذیری متغیر فرآیند اصلی. این به کنترل کننده ثانویه اجازه می دهد تا تنظیمات را به دقت تنظیم کند زیرا به عنصر کنترل نهایی نزدیک تر است.

به خاطر داشته باشید که کنترل کسکید در مورد مقاومت نیست؛ اگر کنترل‌کننده اصلی خراب شود، کل سیستم ممکن است خراب شود

مثال: پوزیشنر ولو

یک مثال متداول از کنترل کسکید، پوزیشنر ولو است.

• نحوه عملکرد آن به این صورت است:

• کنترل کننده فرآیند اولیه (به عنوان مثال، کنترل فشار، دما یا جریان) یک سیگنال فرمان ارسال می کند.

• موقعیت دهنده ولو (کنترل کننده ثانویه) تضمین می کند که موقعیت ولو دقیقاً با سیگنال فرمان مطابقت دارد.

• موقعیت ولو (متغیر فرآیند) توسط پوزیشنر بر اساس سیگنال فرمان (نقطه تنظیم) کنترل می شود.