Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012

Sistemi a Ciclo ChiusoSistemi a Ciclo Chiuso

Elementi della catena di Elementi della catena di controllocontrollo

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 22

x

catena di controllo catena di controllo a ciclo chiusoa ciclo chiuso

SistemaControllatoAmplificatore Attuatore

TrasduttoreCondizionamento

Regolatore

-

+ ye u

r

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 33

SegnaliSegnali

y y uscita del sistema uscita del sistema x x ingresso ingresso

Proporzionale o addirittura uguale all’uscita desiderata (Proporzionale o addirittura uguale all’uscita desiderata (yydd)) Viene chiamato anche Viene chiamato anche riferimentoriferimento o o Set PointSet Point

r r segnale di reazione segnale di reazione Proporzionale o identico all’uscita del sistema complessivoProporzionale o identico all’uscita del sistema complessivo

e e segnale errore segnale errore Pari alla differenza tra l’ingresso, proporzionale all’uscita Pari alla differenza tra l’ingresso, proporzionale all’uscita

desiderata, e il segnale di reazione, proporzionale all’uscita desiderata, e il segnale di reazione, proporzionale all’uscita realereale

u u segnale di comando segnale di comando Prodotto dal regolatore, deve essere tale da far si che Prodotto dal regolatore, deve essere tale da far si che

l’uscita del sistema sia uguale (o la più vicina possibile) al l’uscita del sistema sia uguale (o la più vicina possibile) al suo valore desideratosuo valore desiderato

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 44

Sistema ControllatoSistema Controllato

È l’impianto o, più in generale, il È l’impianto o, più in generale, il sistema fisico che produce l’uscita sistema fisico che produce l’uscita che si desidera controllareche si desidera controllare

Ad esempio può essere un forno, un Ad esempio può essere un forno, un trapano, un impianto idraulico, il trapano, un impianto idraulico, il sistema di puntamento di un radar sistema di puntamento di un radar etc.etc.

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 55

AttuatoreAttuatore

Fornisce l’ingresso al sistema controllatoFornisce l’ingresso al sistema controllato Ha il compito di convertire una grandezza Ha il compito di convertire una grandezza

elettrica in una grandezza fisica diversa elettrica in una grandezza fisica diversa (spesso di tipo meccanico come posizione o velocità)(spesso di tipo meccanico come posizione o velocità)

Es: un motore elettrico, un elettrovalvolaEs: un motore elettrico, un elettrovalvola

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 66

AmplificatoreAmplificatore

Fornisce all’attuatore, o direttamente Fornisce all’attuatore, o direttamente al sistema controllato, un segnale al sistema controllato, un segnale elettrico con la potenza adeguata a elettrico con la potenza adeguata a pilotarlo.pilotarlo.

Per fare questo produce un segnale Per fare questo produce un segnale proporzionale a quello in ingresso ma proporzionale a quello in ingresso ma con valori di tensione e corrente più con valori di tensione e corrente più elevatielevati

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 77

RegolatoreRegolatore

Analizza il segnale errore al suo ingresso, Analizza il segnale errore al suo ingresso, dato dalla differenza tra l’uscita reale e il dato dalla differenza tra l’uscita reale e il suo valore desideratosuo valore desiderato

Produce un segnale di comando adatto a Produce un segnale di comando adatto a portare l’uscita verso il valore desideratoportare l’uscita verso il valore desiderato

Deve essere molto preciso, per questo Deve essere molto preciso, per questo lavora su piccoli segnali che poi devono lavora su piccoli segnali che poi devono essere amplificati dal blocco a valleessere amplificati dal blocco a valle

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 88

TrasduttoreTrasduttore

Converte l’uscita del sistema in un Converte l’uscita del sistema in un segnale elettricosegnale elettrico

I segnali elettrici possono essere I segnali elettrici possono essere trasportati, manipolati e confrontati trasportati, manipolati e confrontati con facilitàcon facilità

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 99

Blocco di CondizionamentoBlocco di Condizionamento

Svolge le seguenti operazioni sul segnale Svolge le seguenti operazioni sul segnale proveniente dal trasduttoreproveniente dal trasduttore FiltraggioFiltraggio: soppressione delle frequenze : soppressione delle frequenze

indesiderate o non rappresentative del segnale indesiderate o non rappresentative del segnale di uscitadi uscita

AmplificazioneAmplificazione: in generale i trasduttori : in generale i trasduttori producono segnali con bassi livelli di ampiezzaproducono segnali con bassi livelli di ampiezza

AttenuazioneAttenuazione LinearizzazioneLinearizzazione: ad esempio eliminazione di : ad esempio eliminazione di

eventuali offset e compensazione di eventuali offset e compensazione di caratteristiche non lineari del trasduttore caratteristiche non lineari del trasduttore

Ing. Giuseppe Cisci 2012Ing. Giuseppe Cisci 2012 1010

Nodo di ConfrontoNodo di Confronto

Esegue la differenza tra un segnale Esegue la differenza tra un segnale proporzionale all’uscita complessiva proporzionale all’uscita complessiva del sistema e il suo valore desideratodel sistema e il suo valore desiderato

La sua uscita viene perciò chiamata La sua uscita viene perciò chiamata segnale segnale erroreerrore