PID 컨트롤러를 갖춘 KAOLU 의 고정밀 비례 압력 조절기

1. KAOLU 비례압력조절기 소개

생물의학 및 반도체 산업에서는 미량양압에 대한 요구 사항이 높은 경우가 많으며, 표준 대기압보다 약간 높은 미량양압에서 0.1%의 초고정밀도에 도달하기 위한 압력 제어가 필요합니다. 현재 미세양압 초고정밀 제어기술에는 두 가지 문제점이 있다.

1. 많은 마이크로 양압 제어장치는 전기 비례 밸브를 직접 사용하지만 내장된 압력 센서와 컨트롤러 정밀도로 인해 제한됩니다. 전기 비례 밸브는 초고정밀 압력 제어 요구 사항을 전혀 충족할 수 없습니다.
2. 측정 및 교정 테스트 분야에서는 압력 제어의 정밀도를 향상시키기 위해 초정밀 분할 구조가 자주 사용됩니다. 즉, 독립된 압력 센서, 데이터 수집기, 데이터 컨트롤러 및 마이크로 컴퓨터 프로세서가 사용됩니다. 폐쇄 루프 제어 루프를 형성합니다. 이 방법은 매우 높은 정확도(예: 0.01%)를 달성할 수 있지만 전체 비용이 높으며 산업 및 계측 산업에는 적합하지 않습니다.

이러한 이유로 이 기사에서는 다음을 소개합니다.KAOLU 의 비례 압력 조절기. 초정밀 압력센서와 PID 컨트롤러를 연결하여KAOLU 의 비례 압력 조절기, 압력 제어 정확도가 크게 향상되고 전체 비용이 낮은 수준으로 유지됩니다.

2. 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?

그림 1에 표시된 것처럼 특정 솔루션은 다음을 기반으로 합니다.KAOLU 의 비례 압력 조절기. 폐쇄 루프 PID 제어 루프는 고정밀 압력 센서와 PID 컨트롤러를 외부에 연결하여 형성되어 0.1%의 초고정밀도의 미세 양압 제어에 도달합니다.

이 솔루션의 특징은KAOLU 의 비례 압력 조절기액츄에이터로 사용되며 초정밀 제어에는 외부 고정밀 압력 센서와 PID 컨트롤러가 필요합니다.

이전 평가 테스트 및 제어 프로세스 데이터 분석에 따르면 산업용 통합 PID 컨트롤러 장비에 대해 0.1%의 제어 정확도에 도달하려면 다음 기술 지표를 충족해야 한다는 결론에 도달했습니다.

1. 외부센서는 0.1% 이상의 초고정밀도를 가져야 한다.
2. 외부 액츄에이터(비례압력 조절기)도 고정밀도가 필요하지만 반드시 0.1%라는 초고정밀도가 필요한 것은 아니다. 전체 정확도는 1%에 도달할 수 있으며 이는 주로 사용된 비례 압력 조절기의 비율 표시기로 인해 발생합니다.
3. PID 제어기의 ADC 비트 수는 최소 16비트, 바람직하게는 24비트여야 합니다.
4. PID 제어기의 부동 소수점 연산은 출력 비율이 0.01%~0.05%의 조정 능력을 갖도록 보장해야 합니다.
5. PID 컨트롤러의 DAC 비트 수는 최소 14비트에 도달해야 하며 가장 좋은 것은 16비트입니다.

위의 기술 지표 요구 사항 및 테스트 결과에서 초고정밀 압력 제어에 도달하기 위해서는 외부 압력 센서, 비례 압력 조절기 및 PID 컨트롤러 ADC가 정확도 요구 사항을 충족한다는 것을 알 수 있습니다. PID 제어기의 DAC 제어 출력과 부동 소수점 연산 역시 충분한 정밀도를 가져야 하며, PID 제어기 출력의 최소 비율은 0.01%가 가능해야 합니다.

위의 분석을 바탕으로 솔루션의 하드웨어 구성에는 주로 다음 부분이 포함됩니다.

1. 압력 센서: 정확도는 0.05%, 범위는 절대 압력 0.1~1MPa, 해당 전압 출력은 0~10V입니다.
2. KAOLU 의 비례 압력 조절기: 최대 입력 가스 압력은 300kPa, 설정 압력 제어 범위는 0~100kPa, 외부 아날로그량은 위 솔루션의 유효성을 평가하기 위한 것입니다.
   위의 구성에 따르면 그림 2와 같이 평가 시험 장치가 구축된다. 입력 신호는 0~10DVC이고, 선형성은 ±0.3%FS 미만, 반복성은 ±0.2%FS 미만이며, 히스테리시스는 다음과 같다. 0.3%FS 미만입니다.
3. PID 컨트롤러: ADC는 24비트, DAC는 16비트, ADC 범위는 0~10V, DAC 범위는 0~10V, 아날로그 제어의 최소 출력 비율은 0.01%입니다.

3. 조사KAOLU 의 비례 압력 조절기

위 솔루션의 효율성을 평가하기 위해 그림 2와 같이 위 구성에 따라 평가 테스트 장치를 구축했습니다.


평가 테스트 데이터를 효과적으로 수집, 모니터링 및 저장하기 위해 그림 2의 평가 테스트 장치에 다음 내용이 추가됩니다.

1. 다중 채널 데이터 수집기
2. 고압 파이프 피팅: 압력 용기로 사용되며 압력 센서 및 비례 압력 조절기와 연결됩니다.
3. 컴퓨터: PID 제어기 및 데이터 수집기와 통신하는 데 사용됩니다. 또한 PID 컨트롤러 및 데이터 수집기의 제어, 데이터 수집, 곡선 표시 및 데이터 저장을 위한 해당 소프트웨어 프로그램을 설치하고 실행할 수 있습니다.

4. 결론

위의 솔루션과 평가시험 결과를 통해 본 솔루션이 미량양압에 대한 0.1% 초고정밀 압력제어에 완벽하게 도달할 수 있음을 입증하였습니다. 구체적인 결론은 다음과 같습니다.

1. 외부 초정밀 압력 센서와 PID 컨트롤러는 KAOLU 비례 압력 조절기의 압력 제어 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있으며 0.1% 초정밀 압력 제어에 도달할 수 있습니다.
2. 초고정밀 0.1% 압력 제어 프로세스에서 PID 컨트롤러의 측정 정확도, 제어 정확도 및 부동 소수점 작동은 전체 제어 정확도를 결정하는 핵심 기술 지표입니다. 이 기사에서 설명하는 솔루션은 24비트 ADC, 16비트 DAC 및 0.01% 출력 비율의 고정밀 부동 소수점 작동을 사용하여 초고정밀 제어 요구 사항을 완벽하게 충족할 수 있음을 입증합니다.
3. 본 글의 솔루션 및 테스트 검증을 통해KAOLU 의 비례 압력 조절기저렴한 비용으로 초정밀 제어에 도달할 수 있습니다.
4. 이 기사의 솔루션은 뛰어난 유연성, 압력 센서 및KAOLU 의 비례 압력 조절기다양한 범위를 선택할 수 있습니다. 범용 초고정밀 PID 컨트롤러를 통해 다양한 압력 범위에서 초고정밀 제어가 가능합니다.

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