Prvý riadiaci systém bol vynájdený „guvernérom Flyball Jamesa Watta“ v roku 17. Hlavným zámerom tohto zariadenia je udržiavať konštantné otáčky motora zmenou prívodu pary do motora. V súčasnosti hrá riadiaci systém v modernom prostredí zásadnú úlohu technológie pretože tieto systémy ovplyvnia náš každodenný život alebo viac. Najlepším príkladom riadiacich systémov sú automobily, klimatizácia, chladničky, geezery atď. Tieto systémy sa používajú v rôznych priemyselných výrobkoch na kontrolu kvality, dopravné systémy, robotiku, zbraňové systémy, vesmírne technológie atď. A tiež sa používajú v strojárstve. / neinžinierske odbory. Tento článok pojednáva o prehľade o tom, čo je riadiaci systém a jeden z jeho typov, a to riadiaci systém s otvorenou slučkou.
Čo je to riadiaci systém?
Definícia: Riadiaci systém možno definovať ako výstup systému, ktorý je možné riadiť zmenou jeho vstupu. Správanie systému možno teda vyjadriť pomocou diferenciálnych rovníc. Požadovaný výstup teda možno dosiahnuť v riadiacom systéme riadením, riadením alebo velením správania systému. Kontrolné systémy sú rozdelené do dvoch typov, a to na riadiace systémy s otvorenou slučkou a riadiace systémy s uzavretou slučkou.
Čo je to systém riadenia otvorenej slučky?
Bloková schéma riadiaceho systému s otvorenou slučkou je uvedená nižšie. Na nasledujúcom diagrame je možné zadať vstup do riadiaceho systému, aby bolo možné získať požadovaný výstup. Tento získaný výstup však nemožno považovať za použitie tohto systému na ďalší referenčný vstup.
V nasledujúcom systéme obsahuje dva bloky, ako napríklad ovládač, ako aj riadený proces. Všeobecne platí, že vstup do systému závisí hlavne od požadovaného výkonu. Na základe vstupu možno riadiaci signál generovať cez ovládač. Tento signál je možné odovzdať procesorovej jednotke. Preto je na základe riadiaceho signálu možné vykonať príslušné spracovanie, aby sa mohol dosiahnuť výstup.
Otvorte systém riadenia slučky
V riadiacom systéme s otvorenou slučkou neexistuje cesta spätnej väzby. To je dôvod, prečo je vstup v riadiacom systéme s otvorenou slučkou nezávislý od výstupu. Tu je pozoruhodné, že to obvykle generuje poruchu v systéme, pretože neexistuje šanca na zmenu vstupu, akonáhle výstup ilustruje rozdiel od odhadovanej hodnoty.
Príklady riadiaceho systému s otvorenou slučkou zahrňte nasledujúce.
- Automatická práčka
- Stroj na prípravu kávy alebo čaju
- Hlasitosť stereofónneho systému
- Elektrický sušič rúk
- Hriankovač na chlieb
- Atramentové tlačiarne
- Servomotor / servomotor
- Elektrická žiarovka
- Sušič oblečenia na základe časovača
- Spínač svetiel
- TV diaľkové ovládanie
- Vodný faucet
- Systém zámku dverí
Funkcie riadiaceho systému
Medzi vlastnosti tohto systému patrí:
- Medzi vlastnosti riadiaceho systému patrí hlavne matematický vzťah každého riadiaceho systému, ktorý musí byť zreteľný medzi vstupom a výstupom systému.
- Pre lineárny riadiaci systém možno vzťah medzi vstupom a výstupom určiť pomocou lineárnej proporcionality.
- Pre nelineárny riadiaci systém možno vzťah medzi vstupom a výstupom označiť prostredníctvom lineárnej proporcionality.
Pre dobrý systém kontroly sú potrebné nasledujúce faktory.
- Presnosť
- Oscilácia
- Citlivosť
- Rýchlosť
- Hluk
- Šírka pásma
- Stabilita
Charakteristiky
Vlastnosti riadiaceho systému s otvorenou slučkou sú:
- Medzi skutočnými a preferovanými hodnotami nie je žiadny kontrast.
- Nemá žiadny ovládací čin na hodnotu výstupu.
- Každé nastavenie vstupu rozhoduje o nastavenom pracovnom mieste pre radič.
- Zmeny v externých podmienkach ovplyvnia zmenu výstupu priamo.
Príklad riadiaceho systému s otvorenou slučkou
Môžeme pozorovať premávku ovládač svetla na rôznych cestných priechodoch. Signály generované riadiacim systémom sú časovo závislé. V čase návrhu regulátora môže byť regulátoru dané vnútorné časovanie.
Akonáhle je teda ovládač dopravného signálu pripevnený na križovatke, potom je možné cez ovládač zobraziť každý signál.
Tu nemá riadiaci systém s vykonaným výstupom čo robiť, pretože nemôže meniť svoj vstup na základe tamojšej premávky na ktorejkoľvek strane. Po určitej pevnej časovej medzere na základe primárne generovaného vstupu generuje riadiaci systém výstup.
Tu v riadiacom systéme môže byť časovacia sekvencia poskytnutá použitými relé.
Takže to jasne naznačuje, že vstup zostane nezávislý pre vygenerovaný výstup.
Zvážte riadiaci systém zobrazený nižšie.
Funkcia prenosu
Prenosovú funkciu riadiaceho systému je možné odvodiť pomocou nasledujúcej rovnice.
G (S) = výstup / vstup
Ak sa vyššie uvedená prenosová funkcia posudzuje osobitne pre každý blok, potom sa uvedie nasledovne.
Pre prvý blok G1 (S) je prenosová funkcia G1 (S) = Y1 / Yi
Pre G2 (S) = Y2 / Y1
Pre G3 (S) = Y0 / Y2
Celkovú prenosovú funkciu teda môžeme vypočítať ako
G1 x G2 x G3 = Y1 / Yi * Y2 / Y1 * Y0 / Y2
Takže zisk otvorenej slučky možno vypočítať ako G = Yo / Yi
Takže použitie riadiaceho systému s otvorenou slučkou špecifikuje, že operátor systému je pripravený zvážiť najmenší rozdiel vo výstupe z odhadovanej hodnoty.
Výhody
The výhody riadiaceho systému s otvorenou slučkou zahrňte nasledujúce.
- Veľmi jednoduché a ľahké navrhnúť tieto typy riadiacich systémov.
- Nízke náklady v porovnaní s inými systémami
- Menej údržby
- Výstup je stabilný
- Veľmi vhodné na použitie
- Pohodlná obsluha
Nevýhody
Medzi nevýhody riadiaceho systému s otvorenou slučkou patria nasledujúce.
- Šírka pásma je menšia.
- Nepresné
- Systém spätnej väzby nie je spoľahlivý, ak je ich výstup ovplyvnený vonkajšími poruchami,
- Rozdiely vo výstupe sa nedajú automaticky opraviť.
- Potrebuje včasnú rekalibráciu.
- Tieto riadiace systémy sú horizontálnejšie vzhľadom na chyby.
- Zmeny v preferovanom výstupe môžu byť účinkom rušenia.
- Zmenu výstupu je možné vykonať automaticky
Aplikácie
Aplikácie riadiaceho systému s otvorenou slučkou zahŕňajú nasledujúce.
- Používa sa v riadiacom systéme semaforov
- Ponorná tyč
- Diaľkové ovládanie TV,
- Automatické práčky,
- Ohrievače v miestnostiach
- Otváranie dverí & zatváracie systémy automaticky.
Toto je teda všetko o prehľad regulačného systému s otvorenou slučkou . V tomto druhu riadiaceho systému nie je žiadny vplyv na riadenie vstupného signálu. Tieto systémy sa bežne nazývajú systémy spätnej väzby, pretože neobsahujú spätnú väzbu, ktorá by rozhodovala o tom, či bol dosiahnutý požadovaný výstup. Tu je otázka, čo je to riadiaci systém s uzavretou slučkou?
