Tecnica della Regolazione

 

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cenni sulla tecnica della regolazione tecnologie elettroniche

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garanzia 2004 eb 1 coster garantisce che i propri prodotti sono esenti da vizi e difetti la garanzia è strettamente limitata alle apparecchiature di costruzione coster e non riguarda il funzionamento complessivo dell impianto 2 salvo quanto previsto al successivo punto la garanzia opera nel termine di 3 anni successivi all anno di fabbricazione marchiato su ogni apparecchio 3 per le cassette di contabilizzazione/distribuzione gli integratori di energia i contatori volumetrici il sistema termoautonomo wireless e per i sistemi di contabilizzazione in genere la garanzia è di anni 2 dalla messa in servizio detta garanzia opera solo se la messa in servizio è stata effettuata da personale coster o da un centro assistenza autorizzato 4 salvo quanto previsto al successivo punto coster si obbliga a riparare e ove ciò non sia possibile a sostituire i prodotti in garanzia riconosciuti difettosi in ogni caso la scelta tra la riparazione o la sostituzione dei prodotti è a discrezione di coster 5 per i contatori volumetrici e le sonde lgu in garanzia coster si obbliga alla sola riparazione ed è esclusa la sostituzione 6 gli interventi in garanzia da eseguirsi presso i laboratori coster sono gratuiti rimangono a carico del cliente tutte le spese di intervento di assistenza esterno le spese saranno addebitate nella misura e con le modalità stabilite dall agente o dal centro assistenza di zona 7 salvo quanto previsto ai precedenti punti 2 e 3 la garanzia non opera a quando il pagamento delle fatture non è stato effettuato entro i termini convenuti b quando le apparecchiature sono state manomesse senza autorizzazione c quando l impiego delle apparecchiature non è conforme alle caratteristiche di prestazione indicate nelle schede tecniche d quando le targhette originali sono state comunque modificate tolte o sostituite e quando in caso di reclamo il cliente non abbia sospeso la messa in opera del materiale contestato e-mail info@coster.eu assistenza tecnica attiva nei giorni di lunedì mercoledì e venerdì dalle ore 8,30 alle 12,30 e dalle ore 13,30 alle 17,00 e-mail assistenza tecnica assistenza@coster.eu consultare il sito www.coster.eu riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso

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2004 eb tecnica di regolazione generalità conportamenti di regolazioni valvole di regolazione dimensionamento delle valvole di regolazione esempi pratici di dimensionamento delle valvole 4 6 15 16 19 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso 3

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tecnica di regolazione 2004 eb generalità costante di tempo ts l effetto che si ottiene a seguito di una modifica del valore voluto esempio la temperatura ambiente grandezza regolata non è mai immediato questo comportamento è determinato dalla costante di tempo cioè dal tempo necessario per recuperare i 2/3 della variazione totale es della temperatura ambiente lo stesso tempo un altra costante di tempo sarà necessario per recuperare i 2/3 del rimanente terzo della variazione totale e così via esempio immergendo un termometro che indica 0 °c in una bacinella contenente acqua mantenuta costante alla temperatura di 21 °c e con un cronometro controlliamo il tempo che passa perchè il termometro indichi 14 °c cioè il tempo necessario a recuperare i 2/3 dei 21 °c questo tempo rappresenta la costante di tempo ts del termometro in esame ora noi sappiamo che deve passare un analogo tempo affinchè il termometro indichi 18,6 °c circa cioè recuperi i 2/3 dei rimanenti 7 °c e così via dopo 5 costanti di tempo si recupera il 99,3 circa del totale della variazione in pratica si ritiene recuperato lo scostamento dopo 4 costanti di tempo t °c ts tm tm tempo unità di misura della grandezza fisica costante tempo tempo morto inizio della misura inizio della variazione fig 1 rappresentazione della costante di tempo quando nelle specifiche tecniche delle sonde di misure è indicato il valore della costante di tempo es 10 secondi noi sappiamo che questo è il tempo che serve per misurare i 2/3 della variazione o scostamento verificatisi la costante di tempo dipende dal materiale massa e dall elemento usato per la misura di conseguenza essa è specifica del modello di quel costruttore ed è diversa in genere per i modelli di altri costruttori la costante di tempo si riscontra in tutte le sonde di misura di qualunque grandezza fisica temperatura umidità pressione ecc e anche nei componenti degli impianti corpi scaldanti ecc nel nostro campo di attività è importante disporre di sonde con costante di tempo diverse in base alla destinazione · sonde con costante di tempo da 10 25 minuti per la misura della temperatura esterna dei regolatori climatici e simili motivo tempi minori non servono anzi possono essere fonti di instabilità di regolazione in quanto le variazioni della temperatura esterna non influiscono immediatamente su quella degli ambienti · sonde con costante di tempo da 20 40 secondi si usano per la misura della temperatura dell aria di mandata degli impianti di ventilazione e condizionamento motivo immediate sono le variazioni della temperatura dell aria per una modifica della posizione della valvola e di conseguenza anche la sonda di temperatura deve reagire tempestivamente · sonde con costante di tempo da 3 10 minuti sono accettabili per le sonde della temperatura ambiente 10 minuti con riscaldamento a radiatori o simili 3 minuti con impianti ad aria motivo alla temperatura ambiente occorre del tempo per adeguarsi alla nuova condizione · sonde con costante di tempo da 5 10 secondi sono necessarie per la misura della temperatura dell acqua sanitaria delle utenze miscela di acqua calda della caldaia o dell accumulo con quella fredda dell acquedotto motivo il sistema di regolazione è critico poichè agiscono contemporaneamente variazioni di temperatura e di portata 4 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso

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2004 eb tecnica di regolazione tempo morto tm È il tempo che intercorre dal momento to in cui si verifica la variazione a quello dell inizio della misura intervento del sistema di regolazione considerando una velocità dell acqua dell impianto di 0,5 m/s · con la sonda b1 il tempo morto è 1,5 m:0,5 m/s=3 sec valore trascurabile · con la sonda b2 il tempo morto è 30 m 0,5 m/s 60 sec valore eccessivo per la regolazione fig 2 esempio di tempo morto precisione di regolazione il sistema di regolazione in un impianto deve garantire che la risposta ad una variazione della grandezza controllata abbia durante il transitorio delle minime oscillazioni di valori e che successivamente venga ripristinato il valore voluto w poichè le difficoltà degli impianti da controllare sono fisse costante di tempo ts grado di difficoltà e rapporto di trasmissione ks non rimane altro che adottare regolatori con comportamento di regolazione adatto scegliere sonde di misura con costanti di tempo idonee all impianto in esame e ubicarle in modo da misurare esattamente la grandezza da controllare riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso 5

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tecnica di regolazione 2004 eb comportamenti di regolazione i comportamenti di regolazione tradizionali sono · comportamento proporzionale p · comportamento integrale i · comportamento proporzionale/integrale pi · comportamento derivativo d · comportamento proporzionale/derivativo pd · comportamento proporzionale/integrale/derivativo pid tra questi quelli che trovano impiego nella regolazione degli impianti tecnologici sono p pi ed eccezionalmente pid comportamento proporzionale p l attuatore valvola motorizzata servomotore per serrande ecc assume posizioni proporzionali allo scostamento della grandezza dal valore voluto w di conseguenza il segnale di comando y di un regolatore proporzionale dipende nel campo della banda proporzionale solo dal valore dello scostamento wx della grandezza regolata dal valore voluto w equivale a dire che il comando è direttamente proporzionale all ampiezza dello scostamento parametri del comportamento proporzionale banda proporzionale bp rappresenta il campo di variazione della grandezza regolata affinchè l attuatore effettui l intera corsa da aperto a chiuso e viceversa nel campo della banda proporzionale ad ogni posizione dell attuatore corrisponde un solo valore quindi facilmente individuabile della grandezza regolata temperatura umidità ecc y x w bp ap ch segnale di comando misura reale valore voluto banda proporzionale ±1 °c apertura totale chiusura totale il valore voluto w 20 °c corrisponde solo alla posizione del 50 metà corsa dell attuatore in tutte le altre posizioni si hanno valori diversi di temperatura fig 3 rappresentazione di un regolatore con banda proporzionale di ±1 °c bp 2 °c totali nei regolatori proporzionali in funzione dell impiego il valore voluto w può essere posizionato nel campo della bp · al centro a cioè al 50 metà corsa dell attuatore tipico dei regolatori ad 1 uscita · ad un estremo b cioè allo 0 attuatore chiuso tipico dei regolatori a 2 uscite · ad un estremo c cioè al 100 attuatore aperto per impieghi speciali ottimizzazione 6 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso

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2004 eb tecnica di regolazione a b c valore voluto al centro valore voluto all estremo in aumento valore voluto all estremo in diminuzione fig 4 posizioni del valore voluto w nella banda proporzionale scostamento permanente wx di regolazione viene definito scostamento permanente di regolazione wx x­w tutti i valori nel campo della banda proporzionale diversi da quello voluto w esempio se per un tempo il carico richiesta dall impianto rimane costante al valore corrispondente a valvola aperta del 75 vedere fig 3 anche la temperatura rimane costante a 19,5 °c quindi con uno scostamento wx di ­ 0,5 °c 19,5 ­ 20 ­ 0,5 fattore di amplificazione o sensibiltà k il fattore di amplificazione è il valore minimo di variazione della misura della grandezza regolata per la quale l attuatore modifica la sua posizione in altre parole è la sensibilità del regolatore x valore minimo di modifica della misura 1 20 y valore minimo di modifica della misura 1 20 della corsa totale della bp y=k x x dove y x segnale di comando valore della grandezza regolata fattore di amplificazione del regolatore nota nei regolatori a microprocessore il fattore k è sostituito dalla risoluzione zona neutra il cui valore fisso o regolabile non si modifica al variare del valore della banda proporzionale bp quindi quanto segue è valido solo per i regolatori analogici k fig 5 banda proporzionale di ±1 °c con fattore di amplificazione k=20 esempio considerando un regolatore con k 20 significa che il valore minimo del segnale di comando y risulta 1/20 della corsa totale dell attuatore 100 20 5 corrispondente ad un analogo 1/20 di variazione della grandezza controllata temperatura umidità pressione ecc nel campo della banda proporzionale il minimo segnale di comando è costante qualunque sia il valore di bp impostato poichè dipende dalla progettazione del regolatore nel nostro esempio è il 5 della corsa totale dell attuatore viceversa il valore assoluto della minima modifica della grandezza che origina il minimo segnale di comando dipende dalla bp impostata · con bp di 2 °c il x 0,1 °c 2 20 · con bp di 10 °c il x 0,5 °c 10 20 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso 7

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tecnica di regolazione 2004 eb considerazioni sui regolatori proporzionali il regolatore proporzionale · e sollecito nel rispondere alle modifiche delle grandezze controllate o del valore voluto · e di semplice impiego unico parametro da impostare è la bp · regola ai diversi valori della bp impostata scostamento permanente solo in una condizione di funzionamento posizione della valvola corrisponde al valore voluto · per ridurre l entità dello scostamento permanente si deve diminuire la bp · tuttavia bp eccessivamente piccole possono trasformare al limite la regolazione modulante proporzionale in una a 2 posizioni on-off esempio se consideriamo un regolatore per il controllo della temperatura dell aria di mandata con un k 20 ed impostiamo una bp di ± 0,25 °c totale 0,5 °c significa come abbiamo visto in precedenza che la valvola modificherebbe la posizione ad ogni variazione di 0,025 °c 0,5 20 0,025 °c la regolazione assume un funzionamento on-off nota si ritiene stabile una regolazione che modificando del minimo il valore della grandezza l attuatore assuma senza incertezza la nuova posizione viceversa è instabile quando l attuatore ha difficoltà o non è in grado di posizionarsi messa in servizio regola pratica 1 impostare una bp adeguata all impianto indicativamente 1 2 °c per la regolazione della temperatura ambiente la ripresa o la miscela dell aria da 2 5 °c per l aria di mandata di condizionatori o termoventilatori 2 agire lentamente sulla scala di taratura del regolatore posizionando l attuatore in corrispondenza all ubicazione del valore voluto nel campo della bp 50 100 oppure 0 la posizione individuata risulta quella del valore misurato in quel momento dalla sonda in genere diverso da quello voluto nel funzionamento per esempio alla messa in marcia di una regolazione ambiente la temperatura individuata è 18 °c mentre quella voluta nel funzionamento deve essere di 21 °c 3 provocare una piccola variazione modificando il valore individuato 18 °c ed osservare la reazione dell attuatore · se dopo una breve corsa si arresta in una nuova posizione o al massimo effettua un paio di oscillazioni prima di posizionarsi funzionamento stabile quindi bp impostata correttamente · ripetere la precedente operazione modificando in senso opposto la temperatura rispetto al valore individuato viceversa · se la corsa è eccessiva al limite fino ad uno degli estremi funzionamento instabile bp impostata troppo piccola · aumentare progressivamente la bp ripetendo ad ogni nuovo valore le operazioni dal punto 3 finchè si ottiene un funzionamento stabile in altre parole nel funzionamento l attuatore deve fare brevi corse seguite da pause di arresto attenzione un aumento eccessivo della bp stabilizza la regolazione ma esalta lo scostamento permanente quindi funzionamento per tempi eccessivi a valori nettamente diversi da quello voluto quindi se per stabilizzare il funzionamento occorre impostare un valore elevato di bp significa che il regolatore proporzionale non è adatto al processo un caso è la regolazione a punto fisso della temperatura o umidità relativa dell aria di mandata di una macchina di trattamento dell aria impiego generalità · impianti in cui la grandezza regolata non è soggetta a continue e repentine variazioni carico instabile nel tempo · impianti in cui è accettabile un funzionamento in certe condizioni a valori diversi da quello voluto scostamento permanente · impianti con volumi importanti accumulatori o a portate costanti esempio · regolazione ambiente temperatura umidità relativa ecc in cui la grandezza controllata non è soggetta a repentine variazioni consentendo di impostare bande proporzionali bp piccole quindi scostamenti permanenti contenuti · regolazione della temperatura del secondario a portata costante con comando della valvola motorizzata del primario di uno scambiatore 8 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso

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2004 eb impiego sconsigliato · nella regolazione diretta alle utenze dell acqua sanitaria comando della valvola di miscela dell acqua calda dell accumulo o caldaia con quella fredda dell acquedotto motivo la misura è influenzata dalle variazioni della temperatura ma soprattutto dalle repentine e continue modifiche di portata dovute ai prelievi discontinui nel tempo · nella regolazione della temperatura umidità ecc dell aria di mandata di un condizionatore o termoventilatore motivo piccole modifiche della posizione della valvola si ripercuotono immediatamente sull aria trattata attenzione particolare cura è necessaria nel dimensionare le valvole motorizzate comandate da regolatore proporzionale · dimensionare le valvole per l effettiva portata e perdite di carico vedere capitolo 5 · valvole sovradimensionate diametro maggiore di quello necessario contribuiscono a rendere instabile il funzionamento · utilizzare valvole ad otturatore a caratteristica equipercentuale sconsigliato l uso di valvole a caratteristica lineare come le valvole a settore a sfera e simili comportamento integrale i l azione integrale agisce sull attuatore con velocità proporzionale all entità dello scostamento della grandezza dal valore voluto non esiste un rapporto diretto tra lo scostamento e la posizione dell attuatore come nel caso dell azione proporzionale il rapporto tra la velocità dell attuatore e lo scostamento es 1 mm minuto per 0,1 °c è definito rapporto di integrazione ki il comportamento integrale da luogo ad un segnale di comando y per il tempo che esiste lo scostamento e diminuisce progressivamente fino ad annullarsi quando viene raggiunto il valore voluto l attuatore se non viene annullato lo scostamento continua nel tempo a funzionare fino a uno degli estremi della sua corsa nel nostro campo di attività il regolatore esclusivamente integrale non trova impiego essendo destinato alla regolazione di impianti a risposta rapida e senza inerzia e con variazioni lente del carico viceversa l azione integrale unita alla proporzionale da luogo ad un regolatore di comune impiego regolatori proporzionali integrali pi i regolatori pi utilizzano i vantaggi rappresentati dalla pronta risposta del regolatore proporzionale in funzione del valore dello scostamento con l indipendenza dal carico del regolatore integrale in presenza di una variazione della grandezza regolata · interviene subito l azione proporzionale il cui segnale di comando modifica la posizione dell attuatore in base al valore dello scostamento e della banda proporzionale impostata · terminata l azione proporzionale agisce quella integrale la quale produce un segnale di comando ripetendo nel tempo tn la correzione effettuata dal proporzionale per annullare lo scostamento permanente dal valore voluto lasciato dall azione proporzionale l azione integrale termina al raggiungimento del valore voluto prescritto parametro del regolatore integrale tempo integrale tn il tempo integrale tn è il tempo che necessita alla azione integrale per ripetere un segnale di comando dello stesso valore di quello effettuato immediatamente dall azione proporzionale nota sull impianto il comportamento del regolatore pi ad una variazione della grandezza regolata è riconoscibile dal primo segnale di comando continuo nel tempo azione proporzionale e dai successivi impulsi di comando di durata progressivamente in diminuzione intervallati da pause di durata progressivamente in aumento azione integrale con il diminuire dello scostamento residuo dal valore voluto riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso 9

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tecnica di regolazione 2004 eb parametri del regolatore proporzionale/integrale pi nei regolatori pi due sono i parametri che interessano il funzionamento · bp banda proporzionale · tn tempo integrale questi parametri possono essere a valori · fissi definiti dal costruttore come in genere è per i regolatori climatici del riscaldamento · regolabili nei regolatori destinati agli impianti di condizionamento termoventilazione ecc messa in servizio regola pratica alla messa in marcia dei regolatori pi con bp e tn regolabili procedere come segue · impostare il tn al valore massimo consentito · impostare la bp al valore idoneo per l impianto operando come descritto per i regolatori a comportamento solo proporzionale punto 2.4 · diminuire progressivamente il tn fino a quando il sistema risulta stabile cioè ad una piccola modifica del valore voluto o dalla grandezza regolata corrispondono piccoli valori del segnale di comando cioè si ristabilisce prontamente il valore voluto considerazioni · bp e tn minori di quelle ottimali regolazione instabile segnale di comando a seguito di uno scostamento di durata eccessiva · con bp piccola il regolatore opera come fosse a solo comportamento integrale cioè diventa lungo il tempo necessario per annullare lo scostamento permanente tipico della componente proporzionale manca in pratica l iniziale segnale di comando continuo corrispondente alla p · con tn grande il regolatore tende a comportarsi solo come proporzionale lo scostamento permanente viene corretto in un tempo eccessivamente lungo comportamento derivativo d la componente derivativa produce un segnale di comando in base alla velocità e solo nel momento che si verifica uno scostamento della grandezza regolata dal valore voluto di conseguenza l azione derivativa non è attiva quando non esiste una variazione della misura indipendentemente che la stessa sia costante nel tempo ad un valore diverso da quello voluto in definitiva la sua azione si può intendere come un anticipo del segnale di comando utile a neutralizzare il tempo morto ma non in grado di annullare lo scostamento della misura vantaggio · quando il tempo morto è minore di quello di risposta del sistema controllato costante di tempo che recupera il 63,2 della totale variazione della grandezza inutile · con tempo morto a quello della risposta del sistema · grandezza con variazioni modeste nel tempo parametro del comportamento derivativo tempo derivativo tv il tempo derivativo espresso in unità di misura nel tempo in secondi o minuti es 2 °c s è il tempo in cui in pratica dura l azione impiego poichè nelle situazioni di equilibrio dell impianto l azione derivativa è inattiva non essendo presenti variazioni risulta che i regolatori a comportamento derivativo non sono impiegabili nella regolazione degli impianti viceversa la funzione derivativa in aggiunta al comportamento p e pi è determinante nella regolazione degli impianti con lunghi tempi morti nota il comportamento pd non viene esaminato in quanto non ha alcuna applicazione nella regolazione degli impianti tecnologici 10 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso

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2004 eb comportamento proporzionale/integrale/derivativo pid i regolatori pid utilizzano tutte e tre le azioni formando un segnale di comando in base alla velocità d dello scostamento della sua ampiezza p che continua nel tempo i fino all annullamento dello scostamento al verificarsi di una variazione della grandezza · per prima interviene l azione derivativa d con un segnale immediato progressivamente in diminuzione nel tempo tv impostato · successivamente interviene l azione proporzionale p il cui segnale di comando è quello relativo alla bp impostata proporzionale allo scostamento · per ultima agisce l azione integrale i che nel tempo tn produce un segnale di comando a pausa/impulsi finchè viene ristabilito il valore voluto nota i comportamenti di regolazione subiscono nei sistemi digitali delle modifiche come · limitare l azione integrale affinchè l attuatore se lo scostamento persiste nel tempo assuma le posizioni estreme · escludere il comportamento i quando si modifica il valore voluto prescritto e in alcuni casi limitare l azione del proporzionale funzionamento di un regolatore pid x x1 y w w w tpid valore della grandezza temperatura ecc misura minore della banda proporzionale segnale di comando valore voluto al centro della bp banda proporzionale tempo azione proporzionale azione integrale azione derivativa tende ad aprire tende a chiudere comportamento delle azioni x1 valore della misura grandezza fisica controllata minore del valore inferiore della banda proporzionale attuatore aperto a grandezza in aumento es temperatura p e d tendono a chiudere la misura è all interno della banda proporzionale viceversa la i tende ad aprire finchè la grandezza è minore del valore voluto w b grandezza in aumento rispetto al valore voluto w p d e i agiscono in sintonia operando nel senso della chiusura la i tende a chiudere per annullare lo scosta mento residuo c grandezza in diminuzione p e d operano nel senso di aprire la i tende a chiudere finchè la grandezza è superiore al valore voluto w d grandezza in diminuzione rispetto al valore voluto w p d e i agiscono nel senso di aprire la i tende ad aprire poichè la grandezza è inferiore al valore voluto riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso 11

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tecnica di regolazione 2004 eb messa in servizio predisporre il regolatore per il funzionamento solo proporzionale impostando i tempi tn al massimo e tv al minimo escluse le due azioni i e d ed impostando una bp per ottenere una condizione stabile di regolazione successivamente diminuire la tn e si aumenta la tv tenendo presente che con · xp e/o tn minori di quelli ottimali regolazione instabile · tv troppo piccola segnale di comando debole al verificarsi di uno scostamento della grandezza regolata in pratica azione derivativa quasi nulla comunque da preferire rispetto ad un eccessivo valore di tv · tv troppo grande segnale di comando subito eccessivo rispetto al valore dello scostamento della misura per cui la regolazione diventa instabile appendice comportamenti di regolazione i comportamenti di regolazione p i d possiamo anche evidenziarli con un esempio come da fig a in cui il livellodella vasca è gestito da tre operatori che per l occasione dispongono della saracinesca s e dello strumento indicatore del livello i p-i-d operatori s i saracinesca di immissione indicatore di livello prelievo del fluido fig a agli operatori sono noti · il valore del livello da mantenere che supponiamo sia di 2 m valore prescritto o voluto · la corsa totale da aperta/chiusa della saracinesca s che supponiamo sia di 8 giri completi del volantino corsa della valvola motorizzata comportamento proporzionale p il controllo del livello è affidato ad un operatore che di natura è un metodico pertanto dalla sua esperienza sa · che per una diminuzione del livello di 0,1 m apre di 2 giri la saracinesca s quindi · per una diminuzione di 0,2 m doppio della precedente apre di 4 giri e così via ne consegue che la saracinesca sarà tutta aperta per una modifica di 0,4 m del livello campo totale della banda proporzionale da queste premesse ricaviamo il suo modo di agire · per una diminuzione del livello aumento del carico apprezzata dalla variazione dell indice dello strumento indicatore di livello sonda di misura di entità pari a 0,1 m minimo valore apprezzabile · apre di 2 giri la saracinesca senza preoccuparsi di considerare il valore voluto da questo momento e finchè non noterà una nuova variazione del livello rimane a riposo con il suo intervento egli arresta la diminuzione del livello in quanto introduce la stessa quantità che viene prelevata ma inevitabilmente ammette che il livello sia inferiore al valore voluto di 2 metri scostamento permanente per il suo carattere metodico non è imperativo ripristinare il livello al valore voluto gli è sufficiente che il livello sia stabilizzato su un valore compreso nel campo di variazione che l esperienza gli consiglia banda proporzionale il suo modo di operare è il medesimo del regolatore a comportamento proporzionale p infatti · manovra la saracinesca nelle posizioni corrispondenti all entità della variazione scostamento · non si cura di ristabilire il valore voluto · accetta che il livello persista nel tempo a valori diversi da quello voluto purchè compresi in un certo campo banda proporzionale 12 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso

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2004 eb comportamento integrale i immaginiamo di affidare il medesimo incarico ad un operatore che di carattere è un semplicione cioè alla buona per una diminuzione di livello indicata dallo strumento inizia ad aprire progressivamente la saracinesca rallentando al diminuire della velocità di movimento dell indice dello strumento velocità dell attuatore in funzione dello scostamento ad un certo punto l indice si arresta volume immesso uguale a quello prelevato ma il livello inevitabilmente sarà inferiore al valore voluto questa situazione non soddisfa il nostro operatore è un semplicione non un incapace perciò egli continua lentamente ad aprire la saracinesca finchè l indice e dello strumento si posiziona sul valore voluto a questo punto si ferma ma lo stesso non farà il livello il quale continua ad aumentare ovviamente senza che avvenga una variazione nel prelievo poichè ora il volume immesso è maggiore di quello prelevato quindi supera il valore voluto provocando l intervento del nostro operatore per azionare progressivamente in chiusura la saracinesca È facile intuire che quando il livello sarà ripristinato al valore voluto la saracinesca risulterà chiusa più del necessario con la conseguenza che il livello diminuisce ulteriormente costringendolo ad un nuovo intervento per aprire la saracinesca questo ciclo si ripeterà in continuazione esattamente come farebbe un regolatore a comportamento esclusivamente integrale in cui la velocità di comando della saracinesca è proporzionale allo scostamento del livello dal valore voluto comportamento derivativo d il controllo del livello della vasca è affidato ad un operatore di carattere energico anche se non molto attento in seguito ad un aumento improvviso del prelievo egli agisce tempestivamente sulla saracinesca azionandola in apertura esclusivamente sulla valutazione della velocità con la quale diminuisce il livello quindi osserva l indicatore di livello e se non nota variazioni dell indice dello strumento qualunque sia il valore assoluto del livello della vasca riposa il suo lavoro inizia e termina nel tempo in cui nota una variazione dell indice dello strumento se il livello non subisce modifiche anche se il valore si mantiene diverso da quello voluto ciò non crea apprensioni al nostro operatore che continua a riposarsi purtroppo per lui il riposo dura poco poichè per arrestarne la diminuzione del livello ha aperto la saracinesca per una portata superiore di quella prelevata a causa del ritardo nell acquisire la misura dovuto al tempo morto e costante di tempo dello strumento reazione dell impianto controllato ne consegue che nota meravigliandosi che il livello comincia ad aumentare costringendolo ad intervenire a chiudere la saracinesca sempre e solo basandosi sulla velocità dell aumento presumibilmente senza che si verifica una modifica nel prelievo prelievo costante avrà chiuso troppo costringendolo ad un nuovo intervento in apertura della saracinesca tutto ciò senza riuscire ad ottenere il valore voluto e stabilizzare il sistema in pratica il suo lavoro non è di nessuna utilità tuttavia la sua energia ci viene utile per neutralizzare il tempo morto purchè minore di quello di reazione del processo naturalmente in abbinamento con i due operatori esaminati in precedenza comportamento proporzionale/derivativo pd considerando che nessuno dei 3 operatori esaminati ci soddisfano completamente vediamo se combinandoli insieme ne ricaviamo dei vantaggi la prima combinazione che esaminiamo è quella di affidare il compito di mantenere il livello della vasca ai due operatori p e d al verificarsi della modifica del livello l operatore d interviene subito esaurendo la sua prestazione immediatamente impedendo un ulteriore modifica del livello per lui come sappiamo il valore prescritto non è una condizione imperativa successivamente è l operatore p che assume il controllo della situazione il quale conoscendo come ragiona posiziona la saracinesca sul valore in apertura o chiusura proporzionale all entità dello scostamento le due azioni combinate danno luogo · ad un recupero del tempo morto e dei ritardi generici dell impianto tramite l intervento dell operatore d ma · non quello di eliminare lo scostamento permanente tipico del modo di operare dell operatore p per concludere abbiamo migliorato ma solo per determinate situazioni difficilmente riscontrabili negli impianti di comfort riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso 13

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tecnica di regolazione 2004 eb comportamento proporzionale/integrale pi in questo caso il compito è affidato agli operatori a comportamento p ed i al verificarsi di una modifica del livello l operatore metodico p posiziona la saracinesca in modo da introdurre o ridurre un volume di acqua uguale a quella prelevata fine del suo lavoro ora è il turno del collega i con il chiodo fisso del valore prescritto o voluto che accorgendosi che non è al livello voluto interviene sulla saracinesca in apertura o chiusura con una modifica seguita da una pausa di riflessione per verificarne l esito dopo di che se la modifica è sufficiente non si verifica mai si riposa in caso contrario si opera successivi interventi di entità progressivamente in diminuzione e viceversa con tempi di pausa in aumento all approssimarsi al valore prescritto o voluto il lavoro dell operatore i si sviluppa nel tempo e consiste in una rifinitura per eliminare lo scostamento lasciato dal collega i due operatori si integrano in modo perfetto infatti il comportamento pi è presente in moltissimi regolatori sia nel campo civile che industriale comportamento proporzionale/integrale/derivativo pid la metodologia di gestire il livello si differenzia dalla precedente per · l impiego di 3 operatori · la presenza dell operatore energico d la presenza dell operatore d fa si che il suo intervento tempestivo e di breve durata di solito di entità superiore a quello dello scostamento permette di recuperare i tempi di ritardo nell acquisizione della misura questo intervento alleggerisce il lavoro dei colleghi p e i che agiscono dopo di lui come descritto nel paragrafo precedente l azione dell operatore d recupera a seguito di uno scostamento della misura in tempi minori il valore prescritto perciò è indicata per circuiti o sistemi con repertini variazioni di carico unica difficoltà per modo di dire è quello dell integrare il lavoro dei 3 operatori taratura del regolatore se viene meno l accordo a 3 i vantaggi vengono vanificati 14 riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso

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2004 eb tecnica di regolazione valvole di regolazione generalità le valvole si identificano in base alle caratteristiche costruttive e di impiego come corpo valvola otturatore interno tipo di movimento pressione di esercizio ecc 1 suddivisione delle valvole secondo il movimento dell otturatore · valvole a settore movimento rotativo · valvole a sfera movimento rotativo · valvole ad otturatore movimento alternativo 2 suddivisione delle valvole secondo il numero delle vie valvole a due vie · valvole a farfalla · valvole a sfera · valvole ad otturatore a semplice sede · valvole ad otturatore a doppia sede valvole a tre vie · valvole a settore · valvole a sfera · valvole ad otturatore miscelatrici due ingressi un uscita · valvole ad otturatore deviatrici un ingresso due uscite valvole a quattro vie · valvole a settore · valvole ad otturatore in realtà si tratta di tre vie con bypass incorporato valvola ad otturatore valvola a settore fig a valvola semplice sede valvola a 3 vie miscelatrice fig b fig e valvola a 3 vie miscelatrice o deviatrice fig f valvola a 4 vie fig c valvola a 3 vie deviatrice fig d valvola a doppia sede fig 6 sezioni di valvole riserviamo il diritto di modifiche senza preavviso 15

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