การ เข้าใจ ความ ถูก ต้อง แม่นยํา ของ ตัว รับ ใน ระบบ วงจร ปิด

ระบบควบคุมวงเวียนที่ปิดอยู่ จะสร้างแกนหลักของระบบอัตโนมัติ การผลิตและเทคโนโลยีที่แม่นยํามากขึ้นทุกวัน

ระบบ วง โคจร ที่ ปิด แล้ว คือ อะไร?

ระบบปิดวงจร ซึ่งรู้จักในชื่อระบบควบคุมการตอบกลับ โดยเปรียบเทียบค่าจริงกับค่าอ้างอิงที่ต้องการอย่างต่อเนื่อง และปรับการป้อนข้อมูลเพื่อลดความแตกต่าง ซึ่งจะแตกต่างจากระบบห่วงเปิด ซึ่งทําหน้าที่โดยไม่มีการป้อนข้อมูล ส่วนส่วนประกอบพื้นฐานของวงจรปิดรวมถึง:

• [FLT: 0] Sensor: วัดตัวแปรการส่งออก (เช่น อุณหภูมิ ความดัน ตําแหน่ง ความเร็ว) และแปลงมันเป็นสัญญาณ
• [FLT: 0]Contlorer: เทียบค่าวัดกับจุดตั้งค่า และคํานวณสัญญาณแก้ไข (เช่น อัลกอริทึม PID).
• [FLT: 0] Actuator: จับคู่แก้ไขกับกระบวนการ (เช่น มอเตอร์ วาล์ว, เครื่องทําความร้อน).
• [FLT: 0]. processs: ระบบทางกายภาพถูกควบคุม.

ตัวอย่างทั่วไปทุกวัน มีเครื่องควบคุมห้อง (Sensor: เทอร์โมมิเตอร์; ตัวควบคุม: ตรรกะของเทอร์โมโซม: Actober: Actographic หรือ Accessor mographic trophic (Serporter: controphy; Attegraphic: Active contrievel: Attive rofile) การควบคุมการขับขี่รถราง (Sover: control; Actor: Actoctor: Actography, Actober: Scenter: Serpenter: Server (Sorm) และ Asor: Server: Perv; control; controphication: PATELC; Acect: PNect: PNULC; Acect: PNULC; Autt; Authorm; Authorm; Authormodelive: Authorm; Authority: ATElive: ATElive: Awordylive

สําหรับการดําน้ําลึกเข้าไปในทฤษฎีควบคุมวงปิด, [FLT: 0] เครื่องควบคุมเชิงพาณิชย์เกี่ยวกับวงจรปิด จัดทําวัสดุพื้นฐานที่ยอดเยี่ยม

ความ สําคัญ ของ ความ ถูก ต้อง แม่นยํา ของ เครื่อง วัด

ความถูกต้องของตัวตรวจจับถูกกําหนดไว้ โดยเป็นค่าความใกล้ของข้อตกลงระหว่างค่าค่าที่วัดได้ กับค่าจริงของปริมาณของตัววัด ในระบบปิด ความถูกต้องของห่วงไม่ได้เป็นเพียงค่าเฉพาะของข้อมูลเท่านั้น -- มันเป็นดีเทอร์มีแนนต์โดยตรงของคุณภาพการควบคุม ความแม่นยําสูง เพื่อให้แน่ใจว่าตัวควบคุมที่ได้รับค่าของโพรเซสนั้นจะกระทําการปรับความถูกต้องได้โดยสมบูรณ์ เมื่อค่าความแม่นยําของตัวควบคุมนั้นต่ํา ตัวควบคุมอาจจะอยู่ต่ํากว่า, หรือกําลังปรับหรือการเลื่อนการลากเมาส์ไป

• [FLT: 0] เวลาชําระ : ระบบใช้เวลานานกว่าที่จะเข้าถึงและคงที่ที่จุดเซต
• [FLT: 0] ความผิดพลาดของรัฐสาคร: การชดเชยถาวรระหว่างค่าการแสดงผลที่วัดได้ และจุดตั้งค่า (Setpoint)
• [FLT: 0] ความไม่เสถียร: ในกรณีที่รุนแรง ระบบสามารถเกิดความไม่มั่นคง ทําให้เกิดวงจรลิมิตหรือสภาวะการหลบหนี
• [FLT: 0] พลังงานและวัสดุที่ถูกประดิ่ : ควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ แปลโดยตรงเป็นค่าใช้จ่ายดําเนินการที่สูงกว่า
• [FLT: 0] คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มเติม: ในการผลิต, เซ็นเซอร์ที่ไม่แม่นยํานําไปสู่ส่วนนอกสุด และส่วนที่เพิ่มขึ้น

การ ตรวจ สอบ ความ ถูก ต้อง แม่นยํา ของ อุณหภูมิ ที่ มี ความ แม่นยํา ของ อุณหภูมิ อาจ เป็น ที่ ยอม รับ ได้ แต่ เครื่อง รับ ที่ ลอย ไป สู่ ระดับ ที่ สูง กว่า 5ซีซี ใน เวลา เดียว กัน อาจ ทํา ให้ ปฏิกิริยา ของ มัน เสีย หาย ได้

การ จํา ต้อง มี การ ปรับ ปรุง ความ จํา

การ เข้าใจ ว่า อะไร เป็น อิทธิพล ที่ ทํา ให้ ความ ถูก ต้อง แม่นยํา ของ เซ็นเซอร์ เป็น ขั้น ตอน แรก ใน การ ขจัด ความ ผิด พลาด.

การปรับตั้ง

การปรับตั้งคือกระบวนการเปรียบเทียบสัญญาณของเซ็นเซอร์กับค่ามาตรฐานที่รู้จัก และปรับให้ค่านั้นน้อยที่สุด แม้เซนเซอร์ที่มีคุณภาพสูงสุด ก็ต้องการค่าปรับแบบชั่วคราว เนื่องจากปกติการปรับปรับจะปรับให้คงที่ ระยะของการปรับตามเวลา ระยะของการปรับตามเวลา ระยะของการปรับตามค่าปกตินั้นขึ้นอยู่กับตัวตรวจจับ สภาพแวดล้อมการทํางาน และจําเป็นในการปรับความแม่นยํา เป็นต้น

สภาพ แวด ล้อม

การ เปลี่ยน แปลง ของ อุณหภูมิ ทํา ให้ มี การ ขยาย ตัว ของ อุณหภูมิ หรือ การ หด ตัว ของ ส่วน ประกอบ ต่าง ๆ ของ ความ ร้อน การ เปลี่ยน แปลง ของ กระแส ไฟฟ้า อาจ ส่ง ผล ต่อ เครื่อง รับ สัญญาณ ตรวจจับ หรือ ก่อ ให้ เกิด การ อุด ตัน อนุภาค ของ อนุภาค ไฟฟ้า (อี ไอ ไอ เอ็ม ไอ เอ็ม) จาก มอเตอร์ หรือ อุปกรณ์ ไร้สาย ที่ อยู่ ใกล้ ๆ สามารถ ส่ง สัญญาณ สัญญาณ เตือน ภัย ลด ความ แม่นยํา การ สั่น สะเทือน ของ สัญญาณ ไฟ และ การ รับ สาร เคมี ก็ ทํา ให้ เกิด อาการ ช็อก ด้วย ระบบ ประสาท ต้อง คิด ถึง การ อุด ตัน ของ อินเตอร์ เว็บ เมื่อ เลือก เซ็นเซอร์

คุณภาพและการออกแบบของตัวตรวจจับ

ไม่ใช่เซ็นเซอร์ทั้งหมดถูกสร้างให้เท่ากัน ความแม่นยําของเซ็นเซอร์นั้น ถูกกําหนดโดยการออกแบบ, วัสดุ และค่าการผลิต เป็นต้น ตัวอย่างเช่น ตัวตรวจจับอุณหภูมิแพลทินัมที่มีคุณภาพสูง (RTD) มีความถูกต้องของ 0001C ในขณะที่ตัวตรวจจับต่ํา อาจจะมีขนาด 07.5 ซีซี หรือแย่ยิ่งกว่า ตัวตรวจจับแบบไฮเพอร์เชินดเรอร์ที่ผ่านระบบตรวจจับการสังเคราะห์สัญญาณอินเทอร์โบ ซึ่งมักลดสัญญาณรบกวนหรือไม่ต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์แบบดิจิทัลยังนําข้อผิดพลาดจากอุปกรณ์แบบ Proiggator (C) มาใช้อีก

การ เพิ่ม และ การ เชื่อม ต่อ

การต่อสายสัญญาณของเซ็นเซอร์นั้น เปลี่ยนแปลงค่าของเซ็นเซอร์ไปทีละขั้นๆ สําหรับค่าเดียวกัน มักจะมาจากความชราทางวัสดุ การปรับเปลี่ยนสารเคมีในองค์ประกอบหรือเครื่องกล

เสียงรบกวนและความละเอียด

ความถี่คือ การสุ่มเปลี่ยนค่าของเซ็นเซอร์ที่ไม่เกี่ยวข้องกับตัวแปรที่ถูกวัด มันสามารถมาจากแหล่งข้อมูลภายใน (Johnson, shot) หรือแหล่งภายนอก (EMI, rojects) ความละเอียดที่น้อยที่สุดที่ใช้ในการตรวจจับ ความละเอียดสูงไม่รับประกันความแม่นยําสูง เนื่องจากระบบไม่สามารถตอบสนองการเปลี่ยนแปลงได้ เนื่องจากการกรองสัญญาณรบกวน (ฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์) สามารถลดสัญญาณเสียงได้ แต่อาจจะทําการเพิ่มความเร็วที่สั้นลง ซึ่งอาจจะมีผลต่อความเร็วของเสียงที่สั้นลง

ความ เฉื่อย และ ความ สูง

Linearity อธิบายวิธีปิดการแสดงผลของเซ็นเซอร์ vs. ความสัมพันธ์ที่ป้อนเข้า จะตรงกับเส้นตรง เซ็นเซอร์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นต้องการการแก้ไขในตัวควบคุม (เช่น ตารางการค้นหา). ไฮสเตส คือผลต่างของผลลัพธ์ เมื่อค่านําเข้าเข้าใกล้ค่าที่เพิ่มจาก vs. ลดลง ตัวแปรไม่เชิงเส้นและไฮสเตสติสจะแนะนําข้อผิดพลาดที่จะต้องแสดงและชดเชยให้

การ วัด และ การ ปรับ ตัว

การปรับระดับเซนเซอร์ให้แม่นยํา เป็นความพยายามหลายชั้น ที่สแปนการคัดเลือก การติดตั้ง การปรับตั้ง และกระบวนการประมวลผลสัญญาณ

การเลือกตัวตรวจจับ

เลือกเซ็นเซอร์ที่มีการกําหนดค่าแม่นยําที่มากกว่าค่าที่ต้องการของระบบ โดยมีสัดส่วนที่สมเหตุสมผล ให้พิจารณางบประมาณที่ผิดพลาดทั้งหมด: รวมค่า บริจาคจากตัวเซนเซอร์, ค่าปรับสัญญาณ, ADC, สายไฟ, และสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น หากโพรเซสต้องการควบคุมอุณหภูมิภายใน SOL5C ให้เลือกตัวตรวจจับที่มีความถูกต้องของ 07:0.1C ที่คาดว่าจะเกิดการปฏิบัติการ [FLT: 0] เครื่องควบคุมการตรวจจับสัญญาณของเซนเซอร์ [FTLT1: 1] ให้เสนอรายละเอียดเพิ่มเติม

การปรับตั้งเป็นการฝึกที่ดีที่สุด

ตั้งค่ากําหนดการปรับตั้งระบบตามวันที่ของผู้ผลิตที่แนะนําและข้อมูลทางภาพแบบลอยทางภาพ ใช้มาตรฐานที่ติดตามได้ (เช่น อ้างอิงแบบ NIS- tracess) สําหรับการปรับค่าภายในระบบ หรือส่งเซ็นเซอร์มายังห้องทดลองที่ปรับให้อยู่ในห้องทดลองที่ปรับไว้แล้ว สําหรับโปรแกรมที่มีการใช้งานที่สําคัญ ให้พิจารณาในการปรับค่าในบรรทัดของตัวตรวจจับอ้างอิงระหว่างปฏิบัติการของระบบ (เช่น บล็อกอุณหภูมิที่รู้จัก) เอกสารทั้งหมดผลของการปรับตั้งให้เป็นไปตามแนวโน้มที่เลื่อนลอย

การบอกเงื่อนไขและการกรอง

สัญญาณเซ็นเซอร์ที่ดีจะไร้ค่า หากมันเสียหายก่อนที่จะถึงตัวควบคุม ใช้สายไฟแบบบิดแบบป้องกันการบิดของท่อเพื่อลดเสียง EMI อย่างไรก็ตาม ปรับใช้ข้อมูลแบบดิฟเฟอเรนเชียลเพื่อปฏิเสธเสียงรบกวนแบบทั่วไป ตัวอย่างที่มีอัตราสูงพอที่ จะจับไดนามิกส์ของระบบ (อังกฤษ) แล้วปรับใช้การไล่คลื่นเสียงแบบดิจิทัล (เช่น การย้ายระบบตัวกรองแบบพกพาแบบ โดยอัตโนมัติ) อย่างไรก็ตาม ควรระวังการลดเสียงรบกวนของตัวกรอง -- หากตัวกรองมีความหน่วงปิดเกินไป วงจรปิดลง

ไอคอนแสดงตําแหน่งและค่าของตัวตรวจจับ

ในโปรแกรมที่เซ็นเซอร์ล้มเหลว หรือไม่สามารถใช้งานตัวตรวจจับซ้ําได้ ใช้ตัวตรวจจับแบบเกินขนาดหลายแบบ วิธีที่ง่ายที่สุดคือ การลงคะแนนเสียง (หากเซ็นเซอร์ 3 ตัวไม่ตรงกัน ตัวตรวจจับจะไม่สนใจ) เทคนิคการสังเคราะห์ที่ซับซ้อนมากขึ้นจะใช้ตัวกรองของ Calman หรือการเพิ่มน้ําหนักเพื่อรวมข้อมูลจากตัวตรวจจับต่าง ๆ (เช่น acccelterterterterterter และ gyrocogs for moction) การเพิ่มความเร็วบนเครือข่ายออนไลน์นี้ยังเป็นการทํางานแบบออนไลน์ได้อีกด้วย ซึ่งมีตัวตรวจจับตัวหนึ่งถูกเอาออกไปใช้ชั่วคราว และเปรียบเทียบตัวตรวจจับอื่น ๆ ชั่วคราว

ตัวตรวจจับดิจิทัล vs. Analog

เซ็นเซอร์ดิจิทัลที่แสดงค่ามากกว่า I2C, PPI หรือสามารถรวมค่าชดเชยอุณหภูมิที่อยู่ภายใน, ค่าลดจุดรบกวนหรือลดจุดรบกวนรบกวนรบกวนรบกวนรบกวนได้ พวกสามารถจัดรูปการออกแบบระบบและปรับปรุงความถูกต้องโดยรวมได้โดยย้ายการแปลงแบบ เอพิค-คิดใกล้เคียงกับองค์ประกอบที่รับข้อมูล แต่มันยังแนะนําค่าคํานวณและค่าอัตราของค่าตรวจจับแบบย่อ (0-10-20-20MA) เซ็นเซอร์ระบบตรวจจับเสียงที่มีความเสี่ยงมากขึ้น แต่สามารถลดความเร็วเสียงได้ แต่สามารถลดอัตราการเพิ่มข้อมูลภายนอกได้

ความละเอียดของตัวตรวจจับในโปรแกรมที่ปิดห่วงที่แตกต่างกัน

การอัตโนมัติของอุตสาหกรรม

ในโรงงาน การควบคุมวงปิดนั้นถูกใช้สําหรับอุณหภูมิ ความดัน การไหล การปล่อยของน้ํา ระดับ และตําแหน่ง ตัวตรวจจับต้องทนกับสภาวะรุนแรง (อุณหภูมิ, แรงสั่นสะเทือน, อุณหภูมิสูง)

ระบบอัตโนมัติ

ยานพาหนะสมัยใหม่มีระบบวงจรปิดมากมาย: ระบบจัดการเครื่องยนต์ (เครื่องตรวจจับออกซิเจน, เซ็นเซอร์การไหลของอากาศมวล), ตัวตรวจจับการชนกันแบบล้อ (เครื่องตรวจจับความเร็วล้อ), ระบบควบคุมความเสถียรอิเล็กทรอนิกส์ (ระบบตรวจจับความเร็ว) และเครื่องตรวจจับการขับขี่ (เครื่องตรวจจับความเร็ว) ความแม่นยําของเซ็นเซอร์เหล่านี้ ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพเชื้อเพลิง, และปล่อยก๊าซออกมา ตัวตรวจจับออกซิเจนในท่อไอเสีย ต้องวัดสัดส่วนของเครื่องแปลงพลังงานอย่างแม่นยํา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของตัวตรวจจับการตรวจจับของเครื่องตรวจจับความร้อน

ขอบเขตและการป้องกัน

ในการบินและยานอวกาศ ความแม่นยําของเซ็นเซอร์เป็นเรื่องเกี่ยวกับชีวิตและความตาย หน่วยวัดความจุแสงแบบธรรมชาติ (IMU) ใช้ตัววัดและกล้องตรวจจับแสงของเครื่องบินต้องลอยต่ํามาก เพราะไม่มีการอ้างอิงภายนอกในพื้นที่ลึก แม้จะมีข้อผิดพลาดเล็กน้อยเกิดขึ้นตามกาลเวลา ทําให้เกิดข้อผิดพลาดจากการเคลื่อนที่ได้ การเพิ่มข้อมูลของเซนเซอร์สีแดงและแคลแมนกรองเป็นระบบมาตรฐาน โปรแกรม [FLT: 0] AVA Air Broth (FT1) ให้ตัวอย่างที่แม่นยําของเซ็นเซอร์สามารถจัดการในเครื่องบินได้

อุปกรณ์การแพทย์

อุปกรณ์การแพทย์ปิดระบบด้วย อินซูลิน (gluxs position) เซ็นเซอร์ระบบรับสัญญาณ, ระบายอากาศ (ระบบตรวจจับการไหล) และระบบติดตามผู้ป่วย ความต้องการที่คงที่นั้นเข้มงวดมาก เนื่องจากข้อผิดพลาดสามารถทําร้ายผู้ป่วยได้โดยตรง เซ็นเซอร์ต้องผ่านการตรวจสอบอย่างเข้มงวดและการตรวจสอบอย่างเข้มงวดต่อ FDA หรือ ISO เป็นต้น ต้องรักษาความแม่นยําของกลูโคสโคปแบบต่อเนื่องของเลือดภายใน 10-20% เพื่อป้องกันการทําผิดพลาดที่เป็นอันตราย

อนาคต ของ เทคโนโลยี ของ เครื่อง ยนต์

MEMS และ Minituralization

ระบบอิเลคทรอนิกส์ไมโคร-อิเลคโทรโมเนชัน (MEM) ได้ลดขนาดและค่าใช้จ่ายของเซ็นเซอร์ลงอย่างมาก ในขณะที่ยังคงมีความแม่นยําดี ตัวตรวจจับความดัน และกล้องจุลทรรศน์ในสมาร์ตโฟนทั้งหมดเป็นอุปกรณ์ MMMS

การคอมไพล์แบบฉลาดและคอมไพล์แบบขอบ

เซ็นเซอร์ฉลาดจะรวมพลังงานในท้องถิ่น อนุญาตให้พวกเขาทําการปรับตัวเอง ชดเชยผลกระทบสิ่งแวดล้อม และแม้กระทั่งทํานายการบํารุงรักษาด้วย

การ เรียน รู้ และ การ เรียน รู้ ของ เครื่อง กล

AI และ ML กําลังถูกใช้เพื่อจําลองการปล่อยเซนเซอร์, ทํานายความล้มเหลว และปรับตารางเวลาปฏิทินได้ดีที่สุด ตัวอย่างเช่น เครือข่ายประสาทสามารถเรียนรู้ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ, การสั่นสะเทือน, และผลของเซ็นเซอร์ได้

รวมกัน

ความแม่นยําของตัวตรวจจับ คือรากฐานของระบบวงจรปิดที่เหลือ โดยที่เครื่องควบคุมการกํากับการทํางานไม่ได้อยู่ ไม่มีตัวควบคุมที่แม่นยําที่สุด