Първият контролна система е изобретен от „Flyball guverner на Джеймс Уат“ през 17-та година. Основното намерение на това устройство е да поддържа постоянна скорост на двигателя, като променя подаването на пара към двигателя. В момента системата за контрол играе съществена роля в съвременната технология защото тези системи ще повлияят на нашето ежедневие без живот или повече. Най-добрите примери за системи за управление са автомобилите, климатиците, хладилниците, джизърите и др. Тези системи се използват в различни продукти на индустрията за контрол на качеството, транспортни системи, роботика, оръжейни системи, космически технологии и т.н., а също така се използват в инженерството / неинженерни полета. Тази статия разглежда общ преглед на това, което е система за управление и един от нейния тип, а именно системата за управление с отворен цикъл.
Какво е контролна система?
Определение: Системата за управление може да се определи като изход на система, която може да се контролира чрез промяна на нейния вход. Така че поведението на системата може да бъде изразено с помощта на диференциални уравнения. Така че желаният изход може да бъде постигнат в система за управление чрез управление, насочване или командване на поведението на системата. Системи за управление са класифицирани в два типа, а именно системи за управление с отворен контур и системи за управление с затворен контур.
Какво представлява системата за управление с отворен цикъл?
Блоковата схема на системата за управление с отворен контур е показана по-долу. В следващата диаграма входът може да бъде даден на системата за управление, така че да може да се получи необходимата мощност. Този получен резултат обаче не може да се счита за използване на тази система за допълнителен референтен вход.
В следващата система тя включва два блока като контролер, както и контролирания процес. Като цяло входът, който се дава на системата, зависи главно от необходимия изход. Въз основа на входа управляващият сигнал може да се генерира чрез контролера. Този сигнал може да бъде подаден към процесора. Следователно, въз основа на управляващия сигнал, може да се извърши подходяща обработка, за да може да се постигне изход.
Отворена система за управление на контура
В системата за управление с отворен цикъл няма път за обратна връзка. Това е причината входът в системата за управление с отворен цикъл да е независим от изхода. Тук е забележително, че това обикновено генерира грешка в системата, тъй като няма шанс да се промени входа, след като изходът илюстрира разликата от очакваната стойност.
Примери за система за управление с отворен цикъл включват следното.
- Автоматична пералня
- Машина за приготвяне на кафе или чай
- Сила на звука на стерео системата
- Електрическа сушилня за ръце
- Тостер за хляб
- Мастиленоструйни принтери
- Серво мотор / серво мотор
- Електрическа крушка
- Сушилня за дрехи на базата на таймер
- Ключ за осветление
- Телевизор дистанционно
- Смесител за вода
- Система за заключване на вратата
Функции на системата за управление
Характеристиките на тази система включват следното.
- Характеристиките на системата за управление включват главно математическата връзка на всяка система за управление, която трябва да е ясна между входа и изхода на системата.
- За линейна система за управление, връзката между входа и изхода може да бъде определена чрез линейна пропорционалност.
- За нелинейна система за управление връзката между входа и изхода може да бъде означена чрез линейна пропорционалност.
За добра система за контрол са необходими следните фактори.
- Точност
- Трептене
- Чувствителност
- Скорост
- Шум
- Честотна лента
- Стабилност
Характеристики
Характеристиките на системата за управление с отворен цикъл са,
- Няма контраст между реалните и предпочитаните стойности.
- Той няма контролен акт върху стойността на продукцията.
- Всяка настройка на входа решава зададено работно място за контролера.
- Промените във външните условия ще повлияят на директната промяна на изхода.
Пример за система за управление с отворен цикъл
Можем да наблюдаваме движение контролер за светлина на различни пътни прелези. Сигналите, които се генерират чрез системата за управление, зависят от времето. По време на проектирането на контролера може да се даде вътрешен синхронизатор на контролера.
По този начин, след като контролерът на пътния сигнал е фиксиран на прелеза, след това всеки сигнал може да бъде показан през контролера.
Тук системата за управление няма какво да изпълнява, използвайки произведената продукция, защото не може да промени входа си въз основа на трафика там от която и да е страна. След известен фиксиран интервал от време, базиран на основно генерирания вход, системата за управление генерира продукцията.
Тук в системата за управление времевата последователност може да бъде предоставена от използваните релета.
Така че ясно показва, че входът ще остане независим за генерирания изход.
Помислете за системата за управление, показана по-долу.
Функция за прехвърляне
Предавателната функция на системата за управление може да бъде получена чрез използване на следното уравнение.
G (S) = изход / вход
Когато горната трансферна функция се разглежда отделно за всеки блок, тя се дава по следния начин.
За първия блок G1 (S) трансферната функция е G1 (S) = Y1 / Yi
За G2 (S) = Y2 / Y1
За G3 (S) = Y0 / Y2
И така, общата трансферна функция може да се изчисли като
G1 x G2 x G3 = Y1 / Yi * Y2 / Y1 * Y0 / Y2
Така че печалбата от отворен цикъл може да се изчисли като G = Yo / Yi
Така че, използването на системата за управление с отворен цикъл указва, че системният оператор е готов да вземе предвид най-малката разлика в изхода от очакваната стойност.
Предимства
The предимства на системата за управление с отворен контур включват следното.
- Много лесен и лесен за проектиране този тип системи за управление.
- Ниска цена в сравнение с други системи
- По-малко поддръжка
- Изходът е стабилен
- Много подходящ за използване
- Удобна операция
Недостатъци
Недостатъците на системата за управление с отворен цикъл включват следното.
- Пропускателната способност е по-малка.
- Неточен
- Системата без обратна връзка не е надеждна, когато изходът им се влияе от някои външни смущения,
- Изходните разлики не могат да се коригират автоматично.
- Нуждае се от своевременно калибриране.
- Тези системи за контрол са по-хоризонтални спрямо грешките.
- Промените в рамките на предпочитания изход могат да бъдат ефект на смущения.
- Промяната в изхода може да се извърши автоматично
Приложения
Приложенията на системата за управление с отворен цикъл включват следното.
- Използва се в системата за управление на светофара
- Потапящ прът
- Дистанционно управление на телевизора,
- Автоматични перални машини,
- Нагреватели в стаи
- Отваряне на вратата & затваряне на системи автоматично.
По този начин става въпрос за всичко преглед на системата за управление с отворен цикъл . При този вид система за управление няма влияние върху управлението на входния сигнал. Те са известни като системи за обратна връзка, тъй като не включват обратна връзка, за да се реши дали е постигната необходимата продукция. Ето един въпрос към вас, какво представлява системата за управление със затворен цикъл?
