Kaj je sistem za nadzor odprte zanke in njegovo delovanje

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Prvi nadzorni sistem je izumil 'James Watt's Flyball guverner' v letu 17. Glavni namen te naprave je vzdrževati konstantno število vrtljajev motorja s spreminjanjem dovoda pare v motor. Trenutno ima nadzorni sistem pomembno vlogo v sodobnosti tehnologija ker bodo ti sistemi vplivali na naš vsakdan brez življenja ali več. Najboljši primeri nadzornih sistemov so avtomobili, klimatske naprave, hladilniki, geezer itd. Ti sistemi se uporabljajo v različnih panogah za nadzor kakovosti, transportni sistemi, robotika, orožni sistemi, vesoljska tehnologija itd., Pa tudi ti se uporabljajo v inženirstvu / neinženirska področja. Ta članek obravnava pregled tega, kaj je nadzorni sistem in katerega njegovega tipa, in sicer krmilni sistem z odprto zanko.

Kaj je nadzorni sistem?

Opredelitev: Nadzorni sistem lahko definiramo kot izhod sistema, ki ga lahko nadzorujemo s spreminjanjem njegovega vhoda. Tako lahko vedenje sistema izrazimo s pomočjo diferencialnih enačb. Tako je mogoče želeni izhod doseči v nadzornem sistemu z upravljanjem, usmerjanjem ali ukazovanjem vedenja sistema. Nadzorni sistemi so razdeljeni v dve vrsti, in sicer krmilni sistemi z odprto zanko in krmilni sistemi z zaprto zanko.




Kaj je nadzorni sistem z odprto zanko?

Blokovna shema krmilnega sistema z odprto zanko je prikazana spodaj. Na naslednjem diagramu je mogoče vhod dati v krmilni sistem, tako da je mogoče dobiti zahtevani izhod. Vendar tega pridobljenega izhoda ni mogoče upoštevati pri uporabi tega sistema za dodatne referenčne vnose.

V naslednjem sistemu vključuje dva bloka, kot sta krmilnik in nadzorovani postopek. Na splošno je vnos v sistem odvisen predvsem od zahtevane moči. Na podlagi vhoda se lahko krmilnik generira krmilni signal. Ta signal lahko odda procesna enota. Zato lahko na podlagi krmilnega signala izvedemo ustrezno obdelavo, da dosežemo izhod.



Odprite nadzorni sistem zanke

Odprite nadzorni sistem zanke

V krmilnem sistemu z odprto zanko ni povratne poti. To je razlog, da je vhod v krmilnem sistemu z odprto zanko neodvisen od izhoda. Tu je opazno, da to običajno povzroči napako v sistemu, ker ni možnosti, da bi spremenili vhod, ko izhod ponazori razliko od ocenjene vrednosti.

Primeri krmilnega sistema z odprto zanko vključujejo naslednje.


  • Avtomatski pralni stroj
  • Aparat za pripravo kave ali čaja
  • Glasnost na stereo sistemu
  • Električni sušilec rok
  • Opekač kruha
  • Brizgalni tiskalniki
  • Servo motor / Servo motor
  • Električna žarnica
  • Sušilnik oblačil na osnovi časovnika
  • Stikalo za luč
  • TV daljinec
  • Vodna pipa
  • Sistem zaklepanja vrat

Značilnosti nadzornega sistema

Značilnosti tega sistema vključujejo naslednje.

  • Značilnosti nadzornega sistema vključujejo predvsem matematično razmerje katerega koli krmilnega sistema, ki mora biti jasno med vhodom in izhodom sistema.
  • Za linearni nadzorni sistem lahko razmerje med vhodom in izhodom določimo z linearno sorazmernostjo.
  • Za nelinearni nadzorni sistem lahko razmerje med vhodom in izhodom označimo z linearno sorazmernostjo.

Za dober nadzorni sistem so potrebni naslednji dejavniki.

  • Natančnost
  • Nihanje
  • Občutljivost
  • Hitrost
  • Hrup
  • Pasovna širina
  • Stabilnost

Značilnosti

Značilnosti krmilnega sistema z odprto zanko so,

  • Med resničnimi in prednostnimi vrednostmi ni kontrasta.
  • Nima nadzora nad vrednostjo izhodne vrednosti.
  • Vsaka nastavitev vhoda določa določeno lokacijo delovanja regulatorja.
  • Spremembe v zunanjih pogojih bodo vplivale na neposredno spremembo izhoda.

Primer krmilnega sistema z odprto zanko

Opazujemo lahko promet krmilnik svetlobe na različnih cestnih prehodih. Signali, ki se generirajo prek krmilnega sistema, so časovno odvisni. V času načrtovanja krmilnika lahko krmilnik dobi notranji čas.
Tako, ko je krmilnik prometne signale pritrjen na križišču, se lahko skozi krmilnik prikaže vsak signal.

Tu krmilni sistem z izvedenim izhodom nima kaj storiti, ker ne more spremeniti svojega vnosa glede na promet tam na kateri koli strani. Po določeni časovni vrzeli, ki temelji na primarno ustvarjenem vhodu, nadzorni sistem ustvari izhod.

Tukaj v krmilnem sistemu lahko časovno zaporedje zagotavljajo uporabljeni releji.

Torej jasno kaže, da bo vhod ostal neodvisen za ustvarjeni izhod.

Upoštevajte spodnji sistem nadzora.

Funkcija prenosa

Funkcija prenosa

Prenosno funkcijo krmilnega sistema lahko izpeljemo z uporabo naslednje enačbe.

G (S) = izhod / vhod

Ko se zgornja prenosna funkcija obravnava ločeno za vsak blok, je podana kot naslednja.

Za prvi blok G1 (S) je prenosna funkcija G1 (S) = Y1 / Yi

Za G2 (S) = Y2 / Y1

Za G3 (S) = Y0 / Y2

Torej, skupno funkcijo prenosa lahko izračunamo kot

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

Tako lahko dobiček odprte zanke izračunamo kot G = Yo / Yi

Torej, uporaba krmilnega sistema z odprto zanko določa, da je sistemski operater pripravljen upoštevati najmanjšo razliko v rezultatu ocenjene vrednosti.

Prednosti

The prednosti krmilnega sistema z odprto zanko vključujejo naslednje.

  • Zelo preprosto in enostavno oblikovanje tovrstnih nadzornih sistemov.
  • Nizki stroški v primerjavi z drugimi sistemi
  • Manj vzdrževanja
  • Izhod je stabilen
  • Zelo primeren za uporabo
  • Priročno upravljanje

Slabosti

Pomanjkljivosti krmilnega sistema z odprto zanko vključujejo naslednje.

  • Pasovna širina je manjša.
  • Netočno
  • Sistem brez povratnih informacij ni zanesljiv, če na njegovo moč vplivajo nekatere zunanje motnje,
  • Izhodnih razlik ni mogoče samodejno popraviti.
  • Potrebuje pravočasno kalibracijo.
  • Ti nadzorni sistemi so bolj vodoravni do napak.
  • Spremembe v želenem izhodu so lahko posledica motenj.
  • Spremembo v izhodu lahko izvedemo samodejno

Aplikacije

Aplikacije krmilnega sistema z odprto zanko vključujejo naslednje.

  • Uporablja se v krmilnem sistemu semaforja
  • Potopna palica
  • Daljinski upravljalnik televizorja,
  • Avtomatski pralni stroji,
  • Grelniki v sobah
  • Odpiranje vrat & samodejno zapiranje sistemov.

Tu gre torej za to pregled krmilnega sistema z odprto zanko . V tovrstnem krmilnem sistemu ni vpliva na nadzor vhodnega signala. Ti so splošno znani kot sistemi s povratno povratno informacijo, ker ne vključujejo povratnih informacij, s katerimi bi se lahko odločili, ali je bil dosežen njegov potreben izhod. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je krmilni sistem z zaprto zanko?