Zamknięta pętla regulacji
Ogólnie rzecz biorąc zamknięta pętla regulacji służy do doprowadzenia danej wielkości fizycznej (zmiennej kontrolowanej r) do pożądanej wartości (wartości zadanej s) i utrzymania jej na tym poziomie poprzez pomiar i ponowną regulację wartości rzeczywistej i. Pętla regulacji w sposób ciągły realizuje zadania pomiaru, porównywania i regulacji.
Aby spełnić zadanie regulacyjne, należy zmierzyć wartość rzeczywistą za pomocą urządzenia pomiarowego, porównać ją z wartością zadaną i w przypadku wystąpienia odchyleń skorygować za pomocą siłownika. Rzeczywista wartość regulowanej wielkości jest mierzona za pomocą urządzenia pomiarowego. Następnie określana jest różnica pomiędzy wartością rzeczywistą i zadaną. Nazywa się to odchyleniem regulacji (e = s – i) i stanowi rzeczywistą zmienną wejściową regulatora. W oparciu o funkcję przenoszenia oblicza zmienną sterującą (u), która napędza siłownik, który jest częścią kontrolowanego systemu. System kontrolowany jest zatem częścią systemu, na którą wpływa regulator. Rozpoczyna się w miejscu sterowania (w miejscu, w którym siłownik oddziałuje na łańcuch efektów) i kończy w miejscu pomiaru (w miejscu pomiaru wielkości regulowanej). Proces regulacji jest uruchamiany albo przez zmianę wartości zadanej, albo przez wpływ zakłócenia. Zakłóceniem może m.in. nagła zmiana temperatury otoczenia. Wielkość powodująca zaburzenie nazywana jest wielkością zakłócającą (z). Każda zmiana zmiennej zakłócającej powoduje zmianę wartości rzeczywistej, co z kolei uruchamia proces sterowania mający na celu doprowadzenie systemu do stanu docelowego.
Zalety zamkniętej pętli regulacji w badaniu twardości
Zasada elektronicznie sterowanego i stale monitorowanego przykładania obciążenia za pomocą zamkniętej pętli regulacji oferuje zdecydowane zalety w przypadku urządzeń do pomiaru twardości.
- Siła jest przykładana precyzyjnie i stale monitorowana, co zapewnia z jednej strony regulację przy umieszczeniu wgłębnika, a z drugiej wysoki stopień niewrażliwości na wibracje.
- Łączny cykl badawczy sterowany jest elektronicznie, co gwarantuje wysoki poziom powtarzalności, niezależny od użytkownika.
- Ponadto można zagwarantować czasy obciążenia wstępnego i obciążenia głównego, które są ściśle regulowane w szeregach norm ISO i ASTM, co nie ma miejsca w przypadku ręcznego wyzwalania badania.
