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Berechnen der Reaktionsspezifikationen für die Massendurchflussregelung

Bei Alicat behaupten wir, dass unsere Massendurchflussregler die schnellsten Durchflussregler der Welt sind, aber wie bestätigen wir diesen Anspruch gegenüber unseren vielen Mitbewerbern, die auch behaupten, „schnell“ zu sein? Eine schnellere Steuerung ermöglicht es einem Regler, nicht nur neue Sollwerte schneller zu erreichen, sondern auch eine stabile Strömung infolge unerwarteter Druckschwankungen aufrechtzuerhalten. Offensichtlich ist die Reaktionsgeschwindigkeit wichtig für eine genaue und stabile Flusskontrolle, und die heutige Post wird untersuchen, ob Alicat irgendein Unternehmen behauptet, das schnellste zu sein.

Sehen Sie sich dieses einminütige Video an, das Alicats Steuerungsreaktion zwischen den Sollwert-Extremwerten zeigt:

Physikalische Zeitkonstante (Tau)

Der griechische Buchstabe „Tau“ steht für die physikalische Zeitkonstante, eine der wenigen Standards, die es gibt, wenn es darum geht, Antwortzeiten zu melden. Die Zeitkonstante ist die Zeit, die der Controller benötigt, um einen Prozentsatz des als 1-1 / e definierten Sollwerts zu erreichen, wobei e die irrationale Zahl ist, die die Basis natürlicher Logarithmen bildet. Bei einem Wert von 2,72, grob gerundet, entspricht 1-1 / EI 63,2% der befohlenen Sollwertänderung. Obwohl diese Definition ein physikalischer Standard ist, mag sie nicht die ganze Geschichte erzählen, da die verbleibenden 36,8% der Sollwertänderung mehr oder weniger Zeit benötigen als die ersten 63,2%. Das folgende Oszilloskopbild zeigt, dass der Alicat 63,2% des Sollwerts in nur 7.4 ms erreichte.

Beliebiger Sollwert prozentuale Änderung

Viele Massenflussreglerspezifikationen bezeichnen eine willkürliche prozentuale Änderung, um ihre Ansprechgeschwindigkeit zu definieren. Einige von ihnen sind bei Herstellern üblich geworden, beispielsweise die Zeit, die erforderlich ist, um von 10% auf 90% des Sollwerts zu wechseln. Da die unteren und oberen 10% einer Regelantwortkurve am variabelsten sein können, kann diese Art der Antwortgeschwindigkeits Spezifikation nicht viel über die tatsächliche Leistung des Steuersystems offenbaren. Zum Beispiel zeigt das Bild unten, dass das Alicat 100% des Sollwerts in 11,4 ms erreicht hat. Sie können sehen, dass die Oszilloskopschritte bei 50% der Sollwertänderung am längsten sind und unter 10% und über 90% viel kleiner sind. In diesem Bild hätte eine Spezifikation von 10 bis 90% zu einer Ansprechzeit von 6-7 ms geführt.

Alicat-control-setpoint

Einschwingzeit

Da das Erreichen des Sollwerts nicht garantiert, dass der Regler auch nicht den beabsichtigten Sollwert überschreitet, geben viele Hersteller Steueransprechzeiten basierend auf der Einschwingzeit und der Zeit an, die der Regler benötigt, um den Sollwert zu erreichen und dann weitere Schwingungen auf einen bestimmten Fehler zu reduzieren Band. Zum Beispiel bedeutet ein Fehlerband von 2%, dass das Absetzen nicht erreicht wird, bis die Durchflussrate nicht mehr außerhalb von 2% des Sollwerts oszilliert. Genauigkeitsspezifikationen für Massendurchflussregler liegen üblicherweise im Bereich von 0,5% bis 2%, aber einige Spezifikationen definieren Fehlerbänder für das Absetzen von bis zu 10%. Bei Alicat glauben wir, dass, wenn Ihr Durchfluss seinen festgelegten Sollwert erreicht haben sollte, Sie erwarten sollten, dass er innerhalb der Fehlergrenze bleibt. In der nachstehenden Abbildung des Oszilloskops wird ein Common Sense-Einschwingfehlerband, das der Genauigkeitsspezifikation des Controllers entspricht (1% bei vollem Maßstab), nach nur 27,6 ms erreicht.

MC-control-settling-time

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