Mikä on avoimen silmukan ohjausjärjestelmä ja sen toiminta

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Ensimmäinen ohjausjärjestelmä keksi ”James Wattin Flyball-kuvernööri” vuonna 17. Tämän laitteen päätarkoitus on pitää moottorin nopeus vakiona muuttamalla moottorin höyryn syöttöä. Tällä hetkellä ohjausjärjestelmällä on keskeinen rooli modernissa tekniikkaa koska nämä järjestelmät vaikuttavat päivittäiseen elottomaan tai enemmän. Parhaita esimerkkejä ohjausjärjestelmistä ovat autot, ilmastointilaitteet, jääkaapit, geezer jne. Näitä järjestelmiä käytetään teollisuuden eri tuotteissa laadunvalvontaan, kuljetusjärjestelmiin, robotiikkaan, asejärjestelmiin, avaruustekniikkaan jne. Ja myös niitä käytetään tekniikassa / ei-tekniset kentät. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta siitä, mikä on ohjausjärjestelmä ja yksi sen tyyppistä, nimittäin avoimen silmukan ohjausjärjestelmä.

Mikä on ohjausjärjestelmä?

Määritelmä: Ohjausjärjestelmä voidaan määritellä järjestelmän ulostuloksi, jota voidaan ohjata muuttamalla sen tuloa. Joten järjestelmän käyttäytyminen voidaan ilmaista differentiaaliyhtälöiden avulla. Joten haluttu tulos voidaan saavuttaa ohjausjärjestelmässä hallitsemalla, ohjaamalla tai komentamalla järjestelmän käyttäytymistä. Ohjausjärjestelmät luokitellaan kahteen tyyppiin, nimittäin avoimen piirin ohjausjärjestelmiin ja suljetun piirin ohjausjärjestelmiin.




Mikä on avoimen silmukan ohjausjärjestelmä?

Avoimen piirin ohjausjärjestelmän lohkokaavio on esitetty alla. Seuraavassa kaaviossa tulo voidaan antaa ohjausjärjestelmälle, jotta saadaan tarvittava lähtö. Tätä saavutettua lähtöä ei kuitenkaan voida pitää tämän järjestelmän käyttönä lisäviittaustulona.

Seuraavassa järjestelmässä se sisältää kaksi lohkoa, kuten ohjain, sekä ohjatun prosessin. Yleensä tulo järjestelmälle riippuu pääasiassa vaaditusta tuotoksesta. Tulon perusteella ohjaussignaali voidaan muodostaa ohjaimen kautta. Tämä signaali voidaan antaa prosessointiyksikölle. Siksi ohjaussignaalin perusteella voidaan suorittaa asianmukainen käsittely, jotta ulostulo voidaan saavuttaa.



Avaa silmukan ohjausjärjestelmä

Avaa silmukan ohjausjärjestelmä

Avoimen piirin ohjausjärjestelmässä ei ole takaisinkytkentäpolkua. Joten tästä syystä avoimen piirin ohjausjärjestelmän tulo on riippumaton lähdöstä. Tässä on huomionarvoista, että tämä yleensä aiheuttaa vian järjestelmässä, koska ei ole mahdollisuutta muuttaa tuloa, kun lähtö kuvaa eroa arvioituun arvoon.

Esimerkkejä avoimen piirin ohjausjärjestelmistä Sisällytä seuraavat.


  • Automaattinen pesukone
  • Kahvin tai teen keitin
  • Stereojärjestelmän äänenvoimakkuus
  • Sähkökäyttöinen kuivausrumpu
  • Leipä leivänpaahdin
  • Mustesuihkutulostimet
  • Servomoottori / Servomoottori
  • Sähkölamppu
  • Ajastimeen perustuvat kuivemmat vaatteet
  • Valokatkaisija
  • TV kaukosäädin
  • Vesihana
  • Oven lukitusjärjestelmä

Ohjausjärjestelmän ominaisuudet

Tämän järjestelmän ominaisuuksiin kuuluvat seuraavat.

  • Ohjausjärjestelmän ominaisuuksiin kuuluvat lähinnä minkä tahansa ohjausjärjestelmän matemaattinen suhde, jonka on oltava selkeä järjestelmän tulon ja lähdön välillä.
  • Lineaarisessa ohjausjärjestelmässä tulon ja lähdön välinen suhde voidaan määrittää lineaarisella suhteellisuudella.
  • Epälineaarisessa ohjausjärjestelmässä tulon ja lähdön välinen suhde voidaan ilmaista lineaarisella suhteellisuudella.

Hyvään ohjausjärjestelmään tarvitaan seuraavat tekijät.

  • Tarkkuus
  • Värähtely
  • Herkkyys
  • Nopeus
  • Melu
  • Kaistanleveys
  • Vakaus

Ominaisuudet

Avoimen piirin ohjausjärjestelmän ominaisuudet ovat:

  • Todellisten ja ensisijaisten arvojen välillä ei ole kontrastia.
  • Sillä ei ole ulostulon arvon hallintaa.
  • Jokainen tuloasetus päättää säätimen asetetun käyttöpaikan.
  • Ulkoisten olosuhteiden muutokset vaikuttavat suoraan tuotoksen muuttamiseen.

Esimerkki avoimen silmukan ohjausjärjestelmästä

Voimme tarkkailla liikennettä valo-ohjain eri tienristeyksissä. Ohjausjärjestelmän kautta syntyvät signaalit ovat ajasta riippuvia. Säätimen suunnitteluhetkellä ohjaimelle voidaan antaa sisäinen ajoitus.
Siten kun liikennesignaalin ohjain on kiinnitetty risteykseen, sen jälkeen jokainen signaali voidaan näyttää ohjaimen kautta.

Tällöin ohjausjärjestelmällä ei ole mitään suoritettavaa käyttämällä tuotettua lähtöä, koska se ei voi muuttaa syöttöään siellä olevan liikenteen perusteella millään puolella. Jonkin kiinteän aikavälin jälkeen, pääasiallisesti tuotetun tulon perusteella, ohjausjärjestelmä tuottaa lähdön.

Täällä ohjausjärjestelmässä ajoitusjärjestys voidaan tarjota käytetyillä releillä.

Joten se osoittaa selvästi, että tulo pysyy riippumattomana tuotetusta tuotoksesta.

Harkitse alla esitettyä ohjausjärjestelmää.

Siirto-toiminto

Siirto-toiminto

Ohjausjärjestelmän siirtofunktio voidaan johtaa käyttämällä seuraavaa yhtälöä.

G (S) = lähtö / tulo

Kun yllä olevaa siirtofunktiota tarkastellaan erikseen jokaisessa lohkossa, se annetaan kuten seuraava.

Ensimmäisen lohkon G1 (S) siirtotoiminto on G1 (S) = Y1 / Yi

G2: lle (S) = Y2 / Y1

G3: lle (S) = Y0 / Y2

Joten kokonaissiirtofunktio voidaan laskea

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

Joten avoimen silmukan voitto voidaan laskea G = Yo / Yi

Joten avoimen silmukan ohjausjärjestelmän käyttö määrittelee, että verkko-operaattori on valmis ottamaan huomioon pienimmän eron tuotoksessa arvioidusta arvosta.

Edut

avoimen piirin ohjausjärjestelmän edut Sisällytä seuraavat.

  • Erittäin yksinkertainen ja helppo suunnitella tällaisia ​​ohjausjärjestelmiä.
  • Alhaiset kustannukset muihin järjestelmiin verrattuna
  • Vähemmän huoltoa
  • Tuotos on vakaa
  • Erittäin sopiva käytettäväksi
  • Kätevä käyttö

Haitat

Avoimen silmukan ohjausjärjestelmän haittoja ovat seuraavat.

  • Kaistanleveys on pienempi.
  • Epätarkka
  • Palautumaton järjestelmä ei ole luotettava, kun niiden tulokseen vaikuttaa jokin ulkopuolinen häiriö,
  • Lähtöeroja ei voida korjata automaattisesti.
  • Se on kalibroitava ajoissa.
  • Nämä ohjausjärjestelmät ovat horisontaalisempia virheiden suhteen.
  • Muutokset suositellussa lähdössä voivat olla häiriöiden vaikutuksia.
  • Tuloksen muutos voidaan tehdä automaattisesti

Sovellukset

Avoimen silmukan ohjausjärjestelmän sovellukset sisältävät seuraavat.

  • Sitä käytetään liikennevalojen ohjausjärjestelmässä
  • Upotustanko
  • TV-kaukosäädin,
  • Automaattiset pesukoneet,
  • Lämmittimet huoneissa
  • Oven aukko ja suljetaan järjestelmät automaattisesti.

Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus avoimen piirin ohjausjärjestelmään . Tällaisessa ohjausjärjestelmässä ei ole vaikutusta tulosignaalin ohjaukseen. Nämä tunnetaan yleisesti palauttamattomina järjestelminä, koska se ei sisällä palautetta sen ratkaisemiseksi, onko sen tarvittava tuotos saavutettu. Tässä on kysymys sinulle, mikä on suljetun piirin ohjausjärjestelmä?