De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

  te regelen grootheid (bv. de temperatuur) eerst meten met sensor.  Vervolgens :werkelijke waarde vergeleken met gewenste waarde.  Als verschil:

Verwante presentaties


Presentatie over: "  te regelen grootheid (bv. de temperatuur) eerst meten met sensor.  Vervolgens :werkelijke waarde vergeleken met gewenste waarde.  Als verschil:"— Transcript van de presentatie:

1

2   te regelen grootheid (bv. de temperatuur) eerst meten met sensor.  Vervolgens :werkelijke waarde vergeleken met gewenste waarde.  Als verschil:  werkelijke waarde is lager dan gewenste waarde  werkelijke waarde is hoger dan gewenste waarde   regelsysteem van het proces moet op juiste manier reageren.  meer grootheden geregeld  regelsysteem complexer.  ( negatieve terugkoppeling)

3  Bv. hoeveelheid glucose in bloed.  Opname glucose :  Bij eten voedsel dat koolhydraten bevat, bv. brood,   koolhydraten door enzymen in het speeksel en in het darmsap afgebroken tot glucose.   In wand van dunne darm wordt glucose opgenomen in het bloed   Een constante glucoseconcentratie van het bloed is erg belangrijk.  ( voor hersenen: kunnen alleen glucose gebruiken als brandstof)   moet altijd voldoende glucose in het bloed, niet teveel en niet te weinig  teveel glucose in het bloed is schadelijk voor bloedvaten en zenuwen.   concentratie van glucose in bloed blijft ongeveer constant, (rond de 5 mmol per liter bloed. )

4  Wat bij te lage concentratie glucose?

5 REGELING GLUCOSECONCENTRATIE BLOED  door 2 hormonen in alvleesklier:  De α−cellen maken insuline  de β−cellen maken glucagon.  Deze cellen ‘meten’ het glucosegehalte van bloed in de haarvaatjes  glucosegehalte > 5,5 mmol /l (teveel :kort na maaltijd rijk aan koolhydraten)   scheiden de α−cellen insuline uit.  De levercellen (en ook spier− en vetcellen) door insuline aangezet om glucose op te nemen uit het bloed en om te zetten in glycogeen.   glucosegehalte van het bloed daalt.  glucosegehalte onder de 4 mmol /l ( te laag)   scheiden de β−cellen glucagon uit.  Glucagon komt met de bloedstroom in lever.   Levercellen breken glycogeen af tot glucose en geven glucose aan het bloed af.   De glucoseconcentratie van het bloed stijgt.

6  Het regelsysteem van de broodbakmachine   temperatuur gedurende een bepaalde tijd constant te gehouden.   twee verschillende temperaturen en tijdsduren:  temperatuur en tijdsduur tijdens het rijzen  Temperatuur en tijdsduur tijdens het bakken  Ook afhankelijk van het soort brood dat je gaat bakken.  Tijdsduur en temperatuur van het bakproces van verschillende soorten brood vastgelegd in verschillende broodbakprogramma’s.    klok instelling van de timer voor verschillende soorten brood ligt vast in de programmatuur.   De temperatuur bij broodbakmachine geregeld door aan− en uitschakelen van verwarmingselement. bij andere apparaten (andere processen) kan de te regelen grootheden druk, elektrische spanning, vloeistofstroom of lichtintensiteit zijn. Figuur 26: de gewenste waarde van de geregelde grootheid valt binnen bepaalde marges. vooraf vast te stellen nauwkeurigheid

7 Met een geregeld proces  gewenste waarde van de te regelen grootheid bereiken - binnen bepaalde marges  Bij het regelen van een proces heb je te maken met:  1.een belangrijke, meetbare, fysische grootheid (parameter)  2.het meten en verwerken van de meetgegevens van die fysische grootheid  3.het vergelijken van de meetgegevens met het vooraf opgestelde plan  4.het regelen (het ingrijpen in het proces)  een gesloten kring: je gaat opnieuw meten (anders weet je niet of regelen succesvol was) en stappen 2, 3 en zo nodig 4 blijven herhalen   regeltechniek belangrijk bij het automatiseren van een proces,   om zeker te zijn dat de door jou gewenste waarde van een grootheid wordt bereikt. geregeld proces: je kijkt voortdurend of het goed gaat en grijpt in waar het moet.

8  wanneer je de gastoevoer verandert  het duurt even duurt eer er een verandering in de temperatuur plaatsvindt,. =reactietijd.  Bij een niet geregeld proces wordt niet ingegrepen, er is geen gewenste eindtoestand gegeven.  Er wordt alleen een proces op gang gebracht en eventueel gemeten.  Bv pan melk op het vuur zet en vervolgens vergeet  ongeregeld proces. 

9 NIET GEREGELD PROCES  niet geregeld proces = zonder gesloten kring,   bekerglas met water en dompelaar  het water wordt elektrisch verwarmd  Roeren  water in hele bekerglas dezelfde temperatuur.   wordt warm en zal water gaan koken.  ervoor zorgen dat het niet gaat koken  de spanning op de dompelaar te verlagen.  bekerglas zal warmte afstaan aan de omgeving,  eindsituatie: toegevoerde energie = afgevoerde energie.   De temperatuur van het water verandert dan niet meer.  = evenwichtstoestand of statische toestand genoemd   bij rendement van 100% (geen verliezen ) dan geldt formule   waarin:  Q = toegevoerde warmte in joule (J)  P = het vermogen in joule per seconde (J/s) of Watt (W)  ∆ t = een tijdsinterval bij het meten in seconden (s)  m = massa in kilogrammen (kg)  c = soortelijke warmte van de stof (J/ kg K)  ∆ T = toename van de temperatuur in kelvin (K).

10  Binnen meet- en regeltechniek wordt heel veel met blokschema’s gewerkt   technicus snel inzicht in het geregelde proces.  maken van een meet- en regeltechnisch blokschema van een proces = modelleren  blokschema (binnen de meet- en regeltechniek) broodbakmachine  Hoe wordt de temperatuur geregeld tijdens het bakproces in de broodbakmachine?  instellen temperatuur in die je wilt hebben =ingestelde temperatuur T i.  Meten van de geregelde temperatuur T g in de broodbakmachine.  verschil T i en T g  ε   verschil  actie.  actie  T g te laag  verwarmingselement ingeschakeld  temperatuur stijgt  T i bereikt  geen verschil meer tussen T i en T g  verwarmingselement weer uitgeschakeld. T m = de werkelijke temperatuur van T g.

11  temperatuurmeting gebeurt met sensor die op een weerstand is aangesloten  sensor + weerstand  gemeten temperatuur omgezet in overeenkomstige spanning  (die door een formule beschreven wordt). O.a. ook bij coach  De spanning wordt ingelezen door de microcontroller  verschil T i en T g bepaald  T g >of =T i  ε  verwarmingselement uitgeschakeld  met aan/uit-regeling (tweestandenregelaar), sensor.

12  Meettechniek =nodig om de grootheid (bijvoorbeeld de temperatuur) met voldoende nauwkeurigheid te kunnen meten.  Met regeltechniek =in staat om processen te automatiseren.  ongeregeld proces.  figuur hoe eindtemperatuur bereikt wordt.  Geregeld proces  regeling aangebracht om de temperatuur op gewenste waarde in te kunnen stellen, bv. met aan/uit-regeling (tweestandenregelaar)  verloop zal er anders uitzien.  bekerglas met water:  T i bereikt  de weerstand spanningsloos gemaakt  warmtetoevoer stoppen   water koelt af.  T g te veel daalt,  volle spanning weer ingeschakeld  water weer verwarmd  Deze regeling wordt de aan/uit-regeling genoemd.

13  bedoeling dat de temperatuur gedurende een bepaalde tijd constant  brood goed gebakken.   bereikt door het toepassen van een meet- en regeltechnische oplossing: de tweestanden-(aan/uit)- regelaar. ( relais) deel van de stuurprint met daarop het relais dat de spanning op het verwarmingselement in- of uitschakelt

14  onder besturing van de microcontroller.  Wanneer sensorsignaal dat in de microcontroller binnenkomt, aangeeft dat T g

15  Voor verwarming  aan/uit-regeling.  magnetron op half vermogen  schakelt telkens aan en uit.  Alleen bij vol vermogen is hij continu ingeschakeld.  Strijkijzer, wasmachine, koelkast  Aan/uit-regelingen: over het algemeen weinig complex en daarom goedkoop.  Continu-regeling is nauwkeuriger, maar duurder.  Bij huishoudelijke apparatuur  niet al te hoge eisen gesteld aan nauwkeurigheid van de regeling,  aan/uit-regeling voldoende.

16  In het volgende experiment ga je de broodbakmachine nabootsen,   je gaat in een bekerglas dezelfde processen uitvoeren als die in de broodbakmachine plaatsvinden.  Je weet inmiddels dat de broodbakmachine de volgende handelingen verricht:  roeren  verwarmen  temperatuur meten.  simuleren m.b.v. het programma Coach.  De bedoeling is dat je custardvla gaat maken. Je gebruikt het programma Coach om het hele proces aan te sturen.


Download ppt "  te regelen grootheid (bv. de temperatuur) eerst meten met sensor.  Vervolgens :werkelijke waarde vergeleken met gewenste waarde.  Als verschil:"

Verwante presentaties


Ads door Google