Pirmais kontroles sistēma izgudroja “James Watt’s Flyball Governor” 17. gadā. Šīs ierīces galvenais nolūks ir uzturēt nemainīgu motora apgriezienu skaitu, mainot tvaika padevi motoram. Pašlaik vadības sistēmai ir būtiska loma mūsdienu tehnoloģija jo šīs sistēmas ietekmēs mūsu ikdienu vai vairāk. Labākie vadības sistēmu piemēri ir automašīnas, gaisa kondicionieri, ledusskapji, geezer utt. Šīs sistēmas tiek izmantotas dažādos rūpniecības produktos kvalitātes kontrolei, transporta sistēmām, robotikai, ieroču sistēmām, kosmosa tehnoloģijām utt., Kā arī tās tiek izmantotas inženierzinātnēs / ar inženierzinātnēm nesaistītas jomas. Šajā rakstā ir apskatīts pārskats par to, kas ir vadības sistēma un kāda no tām, proti, atvērtās cilpas vadības sistēma.
Kas ir vadības sistēma?
Definīcija: Vadības sistēmu var definēt kā tādas sistēmas izvadi, kuru var kontrolēt, mainot tās ievadi. Tātad sistēmas uzvedību var izteikt ar diferenciālvienādojumu palīdzību. Tātad vēlamo rezultātu var iegūt vadības sistēmā, pārvaldot, vadot vai komandējot sistēmas uzvedību. Vadības sistēmas tiek klasificēti divos veidos, proti, atvērtās cilpas vadības un slēgtas cilpas vadības sistēmās.
Kas ir atvērtā cikla vadības sistēma?
Atvērtās cilpas vadības sistēmas blokshēma ir parādīta zemāk. Šajā diagrammā ievadi var ievadīt vadības sistēmai, lai varētu iegūt vajadzīgo izvadi. Tomēr šo iegūto rezultātu nevar uzskatīt, izmantojot šo sistēmu papildu atsauces ievadam.
Turpmākajā sistēmā tas ietver divus blokus, piemēram, kontrolieri, kā arī kontrolēto procesu. Parasti ievade sistēmai galvenokārt ir atkarīga no nepieciešamās izejas. Pamatojoties uz ievadi, vadības signālu var ģenerēt, izmantojot kontrolieri. Šo signālu var dot apstrādes vienībai. Tādēļ, pamatojoties uz vadības signālu, var veikt atbilstošu apstrādi, lai varētu sasniegt izvadi.
Atveriet cilpu vadības sistēmu
Atvērtās cilpas vadības sistēmā nav atgriezeniskās saites ceļa. Tātad, tas ir iemesls, kāpēc ievads atvērtās cilpas vadības sistēmā nav atkarīgs no izejas. Šeit ir ievērojams, ka tas parasti rada kļūdu sistēmā, jo nav izredžu mainīt ievadi, tiklīdz izeja parāda atšķirību no aprēķinātās vērtības.
Atklāta cikla vadības sistēmas piemēri iekļaujiet sekojošo.
- Automātiskā veļas mašīna
- Kafijas vai tējas pagatavošanas mašīna
- Stereo sistēmas skaļums
- Elektriskais roku žāvētājs
- Maizes tosteris
- Tintes printeri
- Servo motors / Servo motors
- Elektriskā spuldze
- Drēbju žāvētājs, pamatojoties uz taimeri
- Gaismas slēdzis
- TV tālvadība
- Ūdens jaucējkrāns
- Durvju bloķēšanas sistēma
Vadības sistēmas funkcijas
Šīs sistēmas funkcijas ietver šādas.
- Kontroles sistēmas iezīmes galvenokārt ietver jebkuras vadības sistēmas matemātisko sakarību, kurai jābūt skaidrai starp ievadi un sistēmas izvadi.
- Lineāras vadības sistēmai attiecību starp ieeju, kā arī izvadi var noteikt, izmantojot lineāru proporcionalitāti.
- Nelineārā vadības sistēmā saikni starp ieeju un izeju var apzīmēt, izmantojot lineāru proporcionalitāti.
Lai nodrošinātu labu vadības sistēmu, ir nepieciešami šādi faktori.
- Precizitāte
- Svārstības
- Jutīgums
- Ātrums
- Troksnis
- Joslas platums
- Stabilitāte
Raksturlielumi
Atvērtās cilpas vadības sistēmas īpašības ir:
- Starp reālajām un vēlamajām vērtībām nav kontrasta.
- Tam nav kontroles darbības uz produkcijas vērtību.
- Katrs ievades iestatījums nosaka regulatora iestatīto darbības vietu.
- Izmaiņas ārējos apstākļos ietekmēs tiešu izejas maiņu.
Open-Loop vadības sistēmas piemērs
Mēs varam novērot satiksmi gaismas kontrolieris pie dažādām ceļu pārejām. Signāli, kas tiek ģenerēti, izmantojot vadības sistēmu, ir atkarīgi no laika. Kontroliera projektēšanas laikā kontrolierim var piešķirt iekšēju laiku.
Tādējādi, tiklīdz satiksmes signāla kontrolieris ir fiksēts krustojumā, pēc tam katru signālu var parādīt caur kontrolieri.
Šeit vadības sistēmai nav ko veikt, izmantojot saražoto izvadi, jo tā nevienā pusē nevar mainīt ievadi, pamatojoties uz tur esošo trafiku. Pēc noteikta laika pārtraukuma, pamatojoties uz galvenokārt ģenerēto ievadi, vadības sistēma ģenerē izvadi.
Šeit vadības sistēmā laika secību var nodrošināt izmantotie releji.
Tātad tas skaidri norāda, ka ievade paliks neatkarīga no ģenerētās izejas.
Apsveriet tālāk redzamo vadības sistēmu.
Pārsūtīšanas funkcija
Vadības sistēmas pārsūtīšanas funkciju var iegūt, izmantojot šādu vienādojumu.
G (S) = Izeja / Ieeja
Ja iepriekšminētā pārsūtīšanas funkcija tiek izskatīta atsevišķi katram blokam, tā tiek dota šādi.
Pirmajam blokam G1 (S) pārsūtīšanas funkcija ir G1 (S) = Y1 / Yi
G2 (S) = Y2 / Y1
G3 (S) = Y0 / Y2
Tātad kopējo pārsūtīšanas funkciju var aprēķināt kā
G1 x G2 x G3 = Y1 / Yi * Y2 / Y1 * Y0 / Y2
Tātad atvērtās cilpas pieaugumu var aprēķināt kā G = Yo / Yi
Tātad atvērtās cilpas vadības sistēmas izmantošana norāda, ka sistēmas operators ir gatavs ņemt vērā vismazāko izejas atšķirību no aprēķinātās vērtības.
Priekšrocības
The vadības sistēmas priekšrocības iekļaujiet sekojošo.
- Ļoti vienkārša un viegli projektējama šāda veida vadības sistēmas.
- Zemas izmaksas, salīdzinot ar citām sistēmām
- Mazāk apkopes
- Rezultāts ir stabils
- Ļoti piemērots lietošanai
- Ērta darbība
Trūkumi
Atvērtās cilpas vadības sistēmas trūkumi ir šādi.
- Joslas platums ir mazāks.
- Neprecīzs
- Neatgriezeniskās saites sistēma nav uzticama, ja to izvadi ietekmē daži ārēji traucējumi,
- Izvades atšķirības nevar automātiski izlabot.
- Tam nepieciešama savlaicīga atkārtota kalibrēšana.
- Šīs vadības sistēmas kļūdām ir horizontālākas.
- Izmaiņas vēlamajā izejā var būt traucējumu sekas.
- Izmaiņas izvadē var izdarīt automātiski
Pieteikumi
Atvērtās cilpas vadības sistēmas lietojumprogrammas ietver šādas darbības.
- To izmanto luksofora vadības sistēmā
- Iegremdēšanas stienis
- TV tālvadības pults,
- Automātiskās veļas mašīnas,
- Sildītāji telpās
- Durvju atvēršana & automātiski aizvērt sistēmas.
Tādējādi tas ir viss pārskats par atvērtās cilpas vadības sistēmu . Šāda veida vadības sistēmā nav ietekmes uz ieejas signāla vadību. Tās parasti sauc par neatgriezeniskām saitēm, jo tās neietver nekādu atgriezenisko saiti, lai izlemtu, vai ir sasniegta nepieciešamā izeja. Šeit ir jautājums jums, kas ir slēgta cikla vadības sistēma?
