Johdanto
Loogista ohjausta kutsutaan myös päättelyohjaukseksi. Se on tapa ohjata järjestelmää soveltamalla loogisia periaatteita ja menetelmiä satunnaisohjauksen ja empiirisen ohjauksen pohjalta. Se voidaan jakaa loogiseen päättelyyn ja matemaattiseen päättelyyn. Ensimmäinen keskittyy laadulliseen päättelyyn ja jälkimmäinen kvantitatiiviseen päättelyyn. Ihmiset huomaavat, että vaikka he eivät tiedä tietyn asian tiettyä ominaisuutta, heillä on kokemusta muiden asioiden tämän ominaisuuden hallitsemisesta. Kun nämä kaksi asiaa ovat joiltakin osin johdonmukaisia, jälkimmäisen hallintaa voidaan käyttää edellisen hallitsemiseen. Esimerkiksi: Cao Chong punnitsi norsun, johti elefantin veneeseen, veisi vesiviivan ja korvasi sitten elefantin kivellä. Kun vene oli uppoutunut samalle vesiviivalle, elefantin paino mitattiin punnitsemalla kivi. Tämä menetelmä on itse asiassa looginen ohjausmenetelmä. Koska tämä ohjausmenetelmä on viime kädessä kokemuksen käyttöä muualla, sitä kutsutaan myös kokemuksen siirroksi. Se toteuttaa ohjauksen keskellä olevan siirtymäväliaineen kautta, joten sitä kutsutaan myös konjugaattiohjaukseksi.
PLC:ssä on logiikkatoimintoja. Se on varustettu loogisilla toimintaohjeilla, kuten "AND", "OR" ja "NOT". Se voi kuvata erilaisia relekoskettimien kytkentöjä sarjassa, rinnan, sarja/rinnakkais, rinnakkais/sarja jne. Siksi. Se voi korvata yhdistelmälogiikan ja peräkkäisen logiikan releet.
Logiikka perussuhde
Logiikka JA -suhde
Logiikkaa "ja" voidaan verrata kahden sarjaan kytketyn kytkimen vaikutukseen lampun virransyöttöön. Jos esimerkiksi kahdella henkilöllä on mielipiteitä jostain, voit käyttää tätä yksinkertaisinta äänestyspiiriä. Jokaisen henkilön edessä on kytkin. Kun kaksi kytkintä on kytketty sarjaan, ne liitetään valoon. Vasta kun molemmat laittavat kytkimen päälle, valo syttyy. Kun valo palaa, se tarkoittaa, että sekä A että B ovat samaa mieltä.
Yleensä kylpyhuone ja keittiö jakavat saman vedenlämmittimen, riippumatta [kylpyammeesta] tai [astioiden pesusta], lämminvesivaraaja voi toimittaa kuumaa vettä. Näiden kahden venttiilin näkökulmasta tämä on looginen "tai"-suhde. Jos jompikumpi näistä ehdoista täyttyy, kuumaa vettä voidaan saada, eikä molempia tarvitse olla.
Loogisen TAI:n suhde
Loogisen "tai"-suhdetta voidaan myös verrata piiriin, joka on kahden rinnakkaisen kytkimen vaikutus tehon syöttämiseksi samaan lamppuun. Jos A:n ja B:n edessä olevat kytkimet on kytketty rinnakkain, niin kauan kuin jompikumpi niistä laittaa kytkimen päälle, valo palaa. Kirkas tarkoittaa, että ainakin toinen A:sta ja B:stä on samaa mieltä (ehkä molemmat ovat samaa mieltä).
Loogisen negation relaatio
Lisäksi on olemassa myös loogisen negation relaatio, joka tarkoittaa negatiivista. Niin kauan kuin tietyn ehdon määritelmä on päinvastainen, se tarkoittaa "ei". Esimerkiksi [Ei sammutusta] tarkoittaa "Ei" [Sammutus]. Sitten [stop water] on "ei" [ei vesipysähdystä]. Piirille kytkimen "päällä" ja "pois" ovat päinvastaiset, ja siitä tulee "ei"-suhde.
Ohjausjärjestelmä
Ohjausjärjestelmä tarkoittaa, että se voi ylläpitää ja muuttaa mitä tahansa mielenkiintoista tai muuttuvaa määrää koneessa, mekanismissa tai muussa laitteessa halutulla tavalla. Ohjausjärjestelmä on myös toteutettu saamaan ohjattava kohde saavuttamaan ennalta määrätyn ihannetilan. Ohjausjärjestelmä saa ohjatun kohteen taipumaan tiettyyn vaadittuun vakaaseen tilaan.
Ohjausjärjestelmille on olemassa useita luokittelumenetelmiä:
1. Eri ohjausperiaatteiden mukaan automaattiset ohjausjärjestelmät jaetaan avoimen piirin ohjausjärjestelmiin ja suljetun piirin ohjausjärjestelmiin.
Avoimen piirin ohjausjärjestelmä
Avoimen silmukan ohjausjärjestelmässä järjestelmän lähtöä ohjataan vain tulolla, ja ohjaustarkkuus ja häiriönpoisto-ominaisuudet ovat suhteellisen huonot. Avoimen silmukan ohjausjärjestelmässä sekvenssiin perustuvaa loogista ohjausta kutsutaan sekvenssiohjausjärjestelmäksi; se koostuu peräkkäisistä ohjauslaitteista, ilmaisinelementeistä, toimilaitteista ja ohjatuista teollisuuskohteista. Käytetään pääasiassa koneiden, kemianteollisuuden, materiaalinkäsittelyn ja kuljetuksen ohjauksessa sekä manipulaattoreissa ja automaattisissa tuotantolinjoissa.
Suljetun silmukan ohjausjärjestelmä
Suljetun silmukan ohjausjärjestelmä perustuu takaisinkytkentäperiaatteeseen. Lähdön ja odotusarvon välistä poikkeamaa käytetään järjestelmän ohjaamiseen, jolloin voidaan saavuttaa parempi ohjausteho. Suljetun silmukan ohjausjärjestelmää kutsutaan myös takaisinkytkentäohjausjärjestelmäksi.
2. Annetun signaalin luokituksen mukaan automaattinen ohjausjärjestelmä voidaan jakaa vakioarvoiseen ohjausjärjestelmään, seurantaohjausjärjestelmään ja ohjelmaohjausjärjestelmään.
Vakioarvon ohjausjärjestelmä
Annettu arvo ei muutu, ja järjestelmän lähdön on oltava lähellä annettua haluttua arvoa tietyllä tarkkuudella. Esimerkiksi tuotantoprosessin automaattiset ohjausjärjestelmät, kuten lämpötila, paine, virtaus, nestetaso ja moottorin nopeus, ovat vakioarvojärjestelmiä.
Seurantajärjestelmä
Asetusarvo muuttuu tuntemattoman aikafunktion mukaan, ja lähdön on seurattava asetetun arvon muutosta. Kuten tutka-antennijärjestelmä, joka seuraa satelliitteja.
Ohjelman ohjausjärjestelmä
Annettu arvo muuttuu tietyn aikafunktion mukaan. Kuten ohjelmaohjatut työstökoneet.
Kehitys
Varhaisin mekaaninen ja sähköinen ohjausjärjestelmä ilmestyi 1920-luvulla. Aluksi painikkeita ja kytkimiä käytettiin manuaaliseen ohjaukseen. Myöhemmin ilmestyivät kontaktorit ja releet sekä niiden ohjausjärjestelmät. Käynnistys, pysäytys, askel askeleelta nopeuden säätö ja ohjattavan kohteen automaattinen työjakson säätö. Tällainen ohjauslaite on rakenteeltaan yksinkertainen, intuitiivinen ja helposti ymmärrettävä, helppo huoltaa ja edullinen. Siksi sitä on käytetty laajalti mekaanisten laitteiden ohjauksessa ja sitä on sovellettu tähän päivään asti. Haittapuolena on, että ohjausjärjestelmän on vaikea vaihtaa ohjausohjelmaa ja mekaanisia koskettimia käytetään kytkinohjauksen aikaansaamiseen. Koskettimet ovat alttiita löystymiselle ja sähköiselle kulumiselle. Jos ohjausjärjestelmä on hieman monimutkaisempi, luotettavuus on pienempi.
1960-luvun puolivälissä ryhmätekniikan ilmaantumisen myötä vaadittiin, että samankaltaisia mutta rakenteeltaan erilaisia osia on työstettävä samalla automaattisella työstökoneella. Tuotantoprosessi ja prosessi muuttuvat usein. Kontaktori-releohjausjärjestelmä ei pysty vastaamaan tähän tarpeeseen, joten ilmaantui logiikkaporttipiireistä ja releistä koostuva sekvenssiohjain. Tällainen ohjain käyttää diodimatriisia tai diodimatriisipintalevyä ohjelman kääntämiseen, mikä voi helposti muuttaa ohjelmaa. Samalla tällainen ohjausjärjestelmä voittaa kontaktori-releohjausjärjestelmän puutteet, kuten lyhyen käyttöiän, alhaisen toimintataajuuden, yksinkertaisen toiminnan ja huonon luotettavuuden. Yksi yleisesti käytetyistä sekvenssiohjausjärjestelmistä.
Tietokonetekniikan ja automaattisen ohjaustekniikan nopean kehityksen myötä 1960-luvun lopulla ilmestyivät ohjelmoitavat logiikkaohjaimet (PLC), joissa oli laskentatoimintoja ja tehonantokykyjä. Se on erityinen mikroelektroninen tietokone, joka koostuu suuren mittakaavan integroiduista piireistä, elektronisista kytkimistä, tehonantolaitteista jne. Sillä on logiikan ohjaus, ajoitus, laskenta, aritmeettiset toiminnot, ohjelmointi ja tallennus. Se on helppo ohjelmoida ja muokata, ja tulo- ja lähtöjohdotus on yksinkertainen ja universaali. Joustava, vahva häiriönestokyky, sopii teollisuusympäristöön, korkea työskentelyvarmuus, pieni koko ja joukko etuja. 1980-luvun puoliväliin mennessä PHC:tä on käytetty laajalti koneiden ja laitteiden automaattisessa ohjauksessa kaikilla elämänaloilla, ja siitä on tullut teollisuusautomaation valtavirran ohjain. Tällä hetkellä PLC:n yleinen kehitystrendi on korkea integraatio, pieni koko, suuri kapasiteetti, suuri nopeus, helppokäyttöisyys ja korkea suorituskyky.
Sumean logiikan ohjaus
Perinteinen Boolen joukkoteoria käyttää muuta kuin 0- tai 1-logiikkaa arvioidakseen asioita, kuten aikuisen, yli 1,80 metrin pituisen miehen pituuden, 1,799 m ei ole pitkä henkilö, mikä on ilmeisen kohtuutonta tosielämässä, eikä se voi ilmaista asteen käsitettä.
Sumea logiikka käyttää tarkempaa menetelmää epätarkkojen ja epätäydellisten tietojen esittämiseen ja analysoimiseen. Esimerkiksi, jos henkilön pituus on 1,75 m, sanomme hänen olevan suhteellisen pitkä. 46 % tästä henkilöstä on pitkiä. Tämä sopii paremmin ihmisten ajatteluun.
Sumean logiikan ohjaus on sumean logiikan teoriaan perustuva menetelmä prosessiohjauksen toteuttamiseksi. Se on älykkäämpi kuin perinteinen PID-säätö. Se voi muokata parametreja käyttöympäristön muutosten mukaan, jotta lähtöarvo tulee äärettömän lähelle asetettua arvoa.
Sumean logiikan ohjauksen toteutus on yleensä sumea ensin tarkka syöttösuure, niin että jokainen syötemäärä vastaa sumeaa joukkoa; muotoile sitten asiantuntijakokemuksen perusteella sumeat ohjaussäännöt, suorita sumea päättely ja hanki sumea joukko. Tuotantomäärien kokoelma; lopuksi suoritetaan sumeudenpoisto, ja sumean ohjauksen lähtö selkeytetään ja tulostetaan tarkka lähtömäärä.