Ce este un sistem de control al buclei deschise și funcționarea sa

Ce este un sistem de control al buclei deschise și funcționarea sa

Primul sistem de control a fost inventat de „guvernatorul Flyball al lui James Watt” în anul 17. Principala intenție a acestui dispozitiv este de a menține turația motorului constantă prin schimbarea sursei de abur către motor. În prezent, sistemul de control joacă un rol esențial în modernitate tehnologie deoarece aceste sisteme ne vor afecta zilnic viața sau mai mult. Cele mai bune exemple de sisteme de control sunt automobilele, aparatele de aer condiționat, frigiderele, aparatele de gheață etc. Aceste sisteme sunt utilizate în diferite produse din industrii pentru controlul calității, sisteme de transport, robotică, sisteme de arme, tehnologie spațială, etc. și, de asemenea, acestea sunt utilizate în inginerie / domenii care nu sunt inginerești. Acest articol discută o privire de ansamblu asupra a ceea ce este un sistem de control și unul de tipul său și anume sistemul de control în buclă deschisă.



Ce este un sistem de control?

Definiție: Sistemul de control poate fi definit ca ieșirea unui sistem care poate fi controlată prin schimbarea intrării sale. Deci, comportamentul sistemului poate fi exprimat cu ajutorul ecuațiilor diferențiale. Deci, ieșirea dorită poate fi atinsă într-un sistem de control prin gestionarea, direcționarea sau comanda comportamentului sistemului. Sistem de control sunt clasificate în două tipuri și anume sistemele de control în buclă deschisă și sistemele de control în buclă închisă.


Ce este Open-Loop Control System?

Diagrama bloc a sistemului de control în buclă deschisă este prezentată mai jos. În următoarea diagramă, intrarea poate fi dată sistemului de control, astfel încât să poată fi obținută ieșirea necesară. Cu toate acestea, această ieșire obținută nu poate fi luată în considerare folosind acest sistem pentru intrare de referință suplimentară.





În următorul sistem, include două blocuri precum controlerul, precum și procesul controlat. În general, intrarea este dată sistemului în principal depinde de ieșirea necesară. Pe baza intrării, semnalul de control poate fi generat prin intermediul controlerului. Acest semnal poate fi dat unității de procesare. Prin urmare, pe baza semnalului de control, se poate efectua o procesare adecvată, astfel încât ieșirea să poată fi atinsă.

Deschideți sistemul de control al buclei

Deschideți sistemul de control al buclei



În sistemul de control cu ​​buclă deschisă, nu există o cale de feedback. Deci, acesta este motivul pentru care intrarea în sistemul de control în buclă deschisă este independentă de ieșire. Este remarcabil aici că acest lucru generează de obicei o defecțiune în sistem, deoarece nu există nicio șansă de a schimba intrarea odată ce ieșirea ilustrează diferența față de valoarea estimată.

Exemple de sisteme de control în buclă deschisă include următoarele.


  • Mașină de spălat automată
  • Aparat de cafea sau ceai
  • Volumul sistemului stereo
  • Uscător electric de mână
  • Prajitor de paine
  • Imprimante cu jet de cerneală
  • Servomotor / Servomotor
  • Bec electric
  • Uscător de haine bazat pe un cronometru
  • Intrerupator
  • televizor telecomandă
  • Robinet
  • Sistem de blocare a ușii

Caracteristici ale sistemului de control

Caracteristicile acestui sistem includ următoarele.

  • Caracteristicile sistemului de control includ, în principal, relația matematică a oricărui sistem de control care trebuie să fie clar între intrare, precum și ieșirea sistemului.
  • Pentru un sistem de control liniar, relația dintre intrare și ieșire poate fi specificată printr-o proporționalitate liniară.
  • Pentru un sistem de control neliniar, relația dintre intrare și ieșire poate fi semnificată printr-o proporționalitate liniară.

Pentru un sistem de control bun, sunt necesari următorii factori.

  • Precizie
  • Oscilaţie
  • Sensibilitate
  • Viteză
  • Zgomot
  • Lățime de bandă
  • Stabilitate

Caracteristici

Caracteristicile sistemului de control în buclă deschisă sunt,

  • Nu există contrast între valorile reale și cele preferate.
  • Nu are nicio acțiune de control asupra valorii de ieșire.
  • Fiecare setare de intrare decide o locație de operare setată pentru controler.
  • Modificările din condițiile externe vor afecta modificarea directă a rezultatului.

Exemplu de sistem de control Open-Loop

Putem observa un trafic controler de lumină la diferite treceri de drumuri. Semnalele generate prin sistemul de control sunt dependente de timp. La momentul proiectării controlerului, poate fi acordat controlerului un timp intern.
Astfel, odată ce controlerul unui semnal de trafic este fixat la trecere după aceea, fiecare semnal poate fi afișat prin intermediul controlerului.

Aici sistemul de control nu are nimic de realizat folosind ieșirea produsă, deoarece nu își poate schimba intrarea pe baza traficului de acolo din nicio parte. După un interval de timp fix, bazat pe intrarea generată în principal, sistemul de control generează ieșirea.

Aici, în sistemul de control, secvența de sincronizare poate fi furnizată de relele utilizate.

Deci, indică clar că intrarea va rămâne independentă pentru ieșirea generată.

Luați în considerare sistemul de control prezentat mai jos.

Funcție de transfer

Funcție de transfer

Funcția de transfer a unui sistem de control poate fi derivată utilizând următoarea ecuație.

G (S) = ieșire / intrare

Atunci când funcția de transfer de mai sus este considerată separat pentru fiecare bloc, atunci este dată ca următoarea.

Pentru primul bloc G1 (S), funcția de transfer este G1 (S) = Y1 / Yi

Pentru G2 (S) = Y2 / Y1

Pentru G3 (S) = Y0 / Y2

Deci, funcția de transfer total poate fi calculată ca

G1 x G2 x G3 = Y1 / Yi * Y2 / Y1 * Y0 / Y2

Deci câștigul buclei deschise poate fi calculat ca G = Yo / Yi

Deci, utilizarea sistemului de control în buclă deschisă specifică faptul că operatorul de sistem este gata să ia în considerare cea mai mică diferență din ieșire din valoarea estimată.

Avantaje

avantajele sistemului de control în buclă deschisă include următoarele.

  • Foarte simplu și ușor de proiectat aceste tipuri de sisteme de control.
  • Cost redus în comparație cu alte sisteme
  • Mai puțină întreținere
  • Ieșirea este stabilă
  • Foarte potrivit pentru utilizare
  • Funcționare convenabilă

Dezavantaje

Dezavantajele sistemului de control în buclă deschisă includ următoarele.

  • Lățimea de bandă este mai mică.
  • Inexact
  • Sistemul de non-feedback nu este fiabil atunci când ieșirea lor este influențată de unele perturbări exterioare,
  • Diferențele de ieșire nu se pot corecta automat.
  • Are nevoie de recalibrare în timp util.
  • Aceste sisteme de control sunt mai orizontale față de erori.
  • Modificările din cadrul ieșirii preferate pot fi efectul tulburărilor.
  • Modificarea ieșirii se poate face automat

Aplicații

Aplicațiile sistemului de control în buclă deschisă includ următoarele.

  • Este utilizat în sistemul de control al semaforului
  • Tija de imersie
  • Telecomandă TV,
  • Mașini de spălat automate,
  • Încălzitoare în camere
  • Deschiderea ușii & sisteme de închidere automată.

Astfel, totul este vorba o prezentare generală a sistemului de control în buclă deschisă . În acest tip de sistem de control, nu există nicio influență asupra controlului semnalului de intrare. Acestea sunt cunoscute în mod obișnuit ca sisteme non-feedback, deoarece nu include niciun feedback pentru a decide dacă sa obținut rezultatul necesar. Iată o întrebare pentru dvs., ce este un sistem de control în buclă închisă?