ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ
Home ] Up ]

 

 

ΕΛΕΓΧΟΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΜΕ ΑΣΑΦΗ ΛΟΓΙΚΗ

Αντικείμενο της άσκησης αυτής είναι η σχεδίαση των ασαφών κανόνων ενός συστήματος αυτομάτου ελέγχου της θερμοκρασίας ενός θαλάμου. Το διάγραμμα του συστήματος φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Μπορείτε να επιλέξετε με το ποντίκι την ενεργοποίηση για να αρχίσει η εκτέλεση της άσκησης.

           

Εξήγηση του σχήματος:

Ασαφής ελεγκτής: Ο ασαφής ελεγκτής περιλαμβάνει όλους τους κανόνες και της
                               χαρακτηριστικές συναρτήσεις για την υλοποίηση του ελέγχου.
                               Επίσης περιλαμβάνει και την επιθυμητή τιμή της θερμοκρασίας του
                               θαλάμου. Όλες οι μπορούν να αλλαχτούν από τον χρηστή.

Θερμαντικό στοιχείο: Το θερμαντικό στοιχείο είναι μια ηλεκτρική αντίσταση. Η τιμή της
                                    αντίστασης είναι 10Ω και διαρρέετε από ρεύμα που παίρνει τιμές
                                    στο διάστημα από 0 έως 5Α. Δηλαδή το θερμαντικό στοιχείο
                                    μπορεί να δώσει ισχύ μέχρι 250W.

Ρύθμιση: Η ρύθμιση είναι η διαδικασία με την οποία
             ενημερώνεται ο ασαφής ελεγκτής για την επιθυμητή
             τιμή της θερμοκρασίας του θαλάμου. Ο ελεγκτής 
             συγκρίνει την θερμοκρασία του θαλάμου με την
             επιθυμητή τιμή που του παρέχει η ρύθμιση και
             λαμβάνει της απαραίτητες ενέργειες

Θάλαμος: Ο θάλαμος είναι ο χώρος του οποίου θέλουμε να
              ελέγχουμε την θερμοκρασία. Η θερμοκρασία του
              θαλάμου εξομοιώνεται με την σχέση:
                  
                    
              Όπου
                      Τ   είναι η θερμοκρασία του θαλάμου.
                      Pin είναι η εισερχόμενη ισχύς από το
                           θερμαντικό στοιχείο.
                      Το  είναι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος
                      και
                      a,b,c, είναι οι σταθερές σύζευξης.
              Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος και οι σταθερές
              σύζευξης είναι προκαθορισμένες.

 Κατά την εκτέλεση της άσκησης παρουσιάζεται στην οθόνη η παρακάτω εικόνα. 


Εξήγηση εικόνας: 

Πίνακας ελέγχου: Στον πίνακα αυτόν δίνονται οι λογικοί κανόνες
                              ελέγχου τους οποίους μπορείτε να μεταβάλετε. Κάθε
                              γραμμή του πίνακα αναφέρεται στην τιμή του λάθους
                              ενώ κάθε στήλη στη τιμή της μεταβολής του λάθους.
                              Για το συμβολισμό των διαφόρων λογικών
                              εκφράσεων έχουν δοθεί τα αρχικά των αντίστοιχων
                              αγγλικών λέξεων επειδή χρησιμοποιούνται ευρύτατα
                              και στη βιβλιογραφία αλλά και στα εμπορικά πακέτα.
                              Η αντιστοιχία των συμβολισμών είναι:

                              PB   Θετικό μεγάλο
                              PM   Θετικό μεσαίο
                              PS   Θετικό μικρό
                              Z      Μηδέν
                              NS   Αρνητικό μικρό
                              NM   Αρνητικό μεσαίο
                              NB   Αρνητικό μεγάλο

                              Μπορείτε επίσης να απενεργοποιήσετε ένα κανόνα
                              επιλέγοντας στην αντίστοιχη θέση το σύμβολο ?.

Τύπος μεταβλητής: Εδώ επιλέγεται τον τύπο της λογικής μεταβλητής
                            της οποίας τη μορφή μπορείτε να αλλάξετε. Οι
                            τρεις μεταβλητές είναι:

                            E    Μεταβλητή λάθους
                            CE  Μεταβλητή αλλαγής λάθους
                            U    Μεταβλητή
ελέγχου

Ρύθμιση: Εδώ μπορείτε να αλλάξετε την επιθυμητή τιμή της
              θερμοκρασίας του θαλάμου.

Έξοδος: Εδώ μπορείτε να δείτε την τρέχουσα τιμή της θερμοκρασίας
            του θαλάμου.

Υλοποίηση μεταβλητής: Εδώ μπορείτε να επιλέξετε τη λογική
                                  μεταβλητή της οποίας τη μορφή θέλετε
                                  να αλλάξετε.

Υλοποίηση : Εδώ μπορείτε να καθορίσετε τις παραμέτρους της λογικής
                              μεταβλητής που έχετε επιλέξει. Κάθε ασαφές σύνολο που
                              παριστά μια λογική μεταβλητή καθορίζεται από 4 σημεία
                              όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Εμφάνιση συνόλου: Εδώ μπορείτε να δείτε τη μορφή της λογικής μεταβλητής
                                  που έχετε επιλέξει.

Δείτε επίσης:

Ψηφιακή επεξεργασία σήματος
Αυτόματος έλεγχος με PID