Açık Döngü Kontrol Sistemi Nedir ve Çalışması

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





İlk kontrol sistemi 17 yılında 'James Watt'ın Flyball valisi' tarafından icat edilmiştir. Bu cihazın ana amacı, motora giden buhar beslemesini değiştirerek motor devrini sabit tutmaktır. Şu anda, kontrol sistemi modernde önemli bir rol oynamaktadır. teknoloji çünkü bu sistemler günlük cansızlığımızı veya daha fazlasını etkileyecek. Kontrol sistemlerinin en iyi örnekleri otomobiller, klimalar, buzdolapları, moruklar vb. Sektörlerin farklı ürünlerinde kalite kontrol, taşıma sistemleri, robotik, silah sistemleri, uzay teknolojisi vb. İçin kullanılmaktadır ve ayrıca bunlar mühendislikte kullanılmaktadır. / mühendislik dışı alanlar. Bu makale, bir kontrol sisteminin ve türünün, yani açık döngü kontrol sisteminin ne olduğuna ilişkin bir genel bakışı tartışmaktadır.

Kontrol Sistemi nedir?

Tanım: Kontrol sistemi, girişini değiştirerek kontrol edilebilen bir sistemin çıktısı olarak tanımlanabilir. Böylece sistem davranışı diferansiyel denklemler yardımıyla ifade edilebilir. Böylece bir kontrol sisteminde, sistemin davranışını yöneterek, yönlendirerek veya komuta ederek istenen çıktı elde edilebilir. Kontrol sistemleri açık döngü kontrol sistemleri ve kapalı döngü kontrol sistemleri olmak üzere iki türe ayrılır.




Açık Döngü Kontrol Sistemi nedir?

Açık döngü kontrol sistemi blok şeması aşağıda gösterilmiştir. Aşağıdaki diyagramda, gerekli çıktı elde edilebilmesi için kontrol sistemine girdi verilebilir. Bununla birlikte, elde edilen bu çıktı, ek referans girdisi için bu sistem kullanılarak değerlendirilemez.

Aşağıdaki sistemde kontrolör gibi iki blok ve kontrollü proses içerir. Genel olarak, girdi sisteme verilir, esas olarak gerekli çıktıya bağlıdır. Girişe bağlı olarak, kontrol sinyali kontrolör aracılığıyla üretilebilir. Bu sinyal, işlem birimine verilebilir. Bu nedenle, kontrol sinyaline bağlı olarak, çıktıya ulaşılabilmesi için uygun işlemler gerçekleştirilebilir.



Açık Döngü Kontrol Sistemi

Açık Döngü Kontrol Sistemi

Açık döngü kontrol sisteminde, geri besleme yolu yoktur. Bu nedenle, açık döngü kontrol sistemindeki girdinin çıktıdan bağımsız olmasının nedeni budur. Burada, bunun genellikle sistem içinde bir arıza oluşturduğu dikkate değerdir çünkü çıktı tahmin edilen değerden farkı gösterdiğinde girdiyi değiştirme şansı yoktur.

Açık döngü kontrol sistemi örnekleri aşağıdakileri dahil edin.


  • Otomatik çamaşır makinesi
  • Kahve veya Çay makinesi
  • Stereo sistemde ses seviyesi
  • Elektrikli el kurutma makinesi
  • Ekmek kızartma makinesi
  • Inkjet yazıcılar
  • Servo motor / Servo motor
  • Elektrik ampulü
  • Zamanlayıcıya göre kurutucu
  • Işık anahtarı
  • televizyon uzaktan kumanda
  • Musluk
  • Kapı kilit sistemi

Kontrol Sistemi Özellikleri

Bu sistemin özellikleri aşağıdakileri içerir.

  • Kontrol sistemi özellikleri, esas olarak, herhangi bir kontrol sisteminin matematiksel ilişkisini, sistemin çıktısının yanı sıra girdiler arasında net olması gerekir.
  • Doğrusal bir kontrol sistemi için, girdi ve çıktı arasındaki ilişki doğrusal bir orantılılık yoluyla belirlenebilir.
  • Doğrusal olmayan bir kontrol sistemi için, girdi ve çıktı arasındaki ilişki doğrusal bir orantılılık ile ifade edilebilir.

İyi bir kontrol sistemi için aşağıdaki faktörler gereklidir.

  • Doğruluk
  • Salınım
  • Duyarlılık
  • Hız
  • gürültü, ses
  • Bant genişliği
  • istikrar

Özellikler

Açık döngü kontrol sisteminin özellikleri,

  • Gerçek ve tercih edilen değerler arasında herhangi bir kontrast yoktur.
  • Çıktı değeri üzerinde kontrol etkisi yoktur.
  • Her giriş ayarı, denetleyici için ayarlanmış bir çalışma konumuna karar verir.
  • Dış koşullar içindeki değişiklikler, çıktının doğrudan değiştirilmesini etkileyecektir.

Açık Döngü Kontrol Sistemi Örneği

Bir trafik gözlemleyebiliriz ışık kontrolörü farklı yol geçişlerinde. Kontrol sistemi aracılığıyla üretilen sinyaller zamana bağlıdır. Kontrolörün tasarım zamanında, kontrolöre bir iç zamanlama verilebilir.
Böylece, bir trafik sinyalinin kontrolörü geçişte sabitlendiğinde bundan sonra her sinyal kontrolör aracılığıyla görüntülenebilir.

Burada kontrol sisteminin üretilen çıktıyı kullanarak gerçekleştireceği hiçbir şey yoktur çünkü herhangi bir taraftaki trafiğe bağlı olarak girdisini değiştiremez. Bir miktar sabit zaman aralığından sonra, birincil olarak üretilen girdiye bağlı olarak, kontrol sistemi çıktıyı üretir.

Burada kontrol sisteminde, zamanlama sırası kullanılan röleler ile sağlanabilir.

Dolayısıyla, girdinin üretilen çıktı için bağımsız kalacağını açıkça gösterir.

Aşağıda gösterilen kontrol sistemini düşünün.

Transfer Fonksiyonu

Transfer Fonksiyonu

Bir kontrol sisteminin transfer fonksiyonu aşağıdaki denklem kullanılarak türetilebilir.

G (S) = Çıkış / Giriş

Yukarıdaki transfer fonksiyonu her blok için ayrı ayrı düşünüldüğünde aşağıdaki gibi verilir.

İlk blok G1 (S) için transfer fonksiyonu G1 (S) = Y1 / Yi

G2 (S) = Y2 / Y1 için

G3 (S) = Y0 / Y2 için

Böylece, toplam transfer fonksiyonu şu şekilde hesaplanabilir:

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

Böylece açık döngünün kazancı şu şekilde hesaplanabilir: G = Yo / Yi

Bu nedenle, açık döngü kontrol sisteminin kullanımı, sistem operatörünün çıktıdaki tahmini değerden en az farkı dikkate almaya hazır olduğunu belirtir.

Avantajları

açık döngü kontrol sisteminin avantajları aşağıdakileri dahil edin.

  • Bu tür kontrol sistemlerini tasarlamak çok basit ve kolaydır.
  • Diğer sistemlere kıyasla düşük maliyet
  • Daha az bakım
  • Çıktı kararlı
  • Kullanıma çok uygun
  • Rahat kullanım

Dezavantajları

Açık döngü kontrol sisteminin dezavantajları aşağıdakileri içerir.

  • Bant genişliği daha azdır.
  • Yanlış
  • Geri beslemesiz sistem, çıktıları bazı dış rahatsızlıklardan etkilendiğinde güvenilir değildir,
  • Çıktı farklılıkları otomatik olarak düzeltilemez.
  • Zamanında yeniden kalibre edilmesi gerekiyor.
  • Bu kontrol sistemleri, hatalara göre daha yataydır.
  • Tercih edilen çıktıdaki değişiklikler, rahatsızlıkların etkisi olabilir.
  • Çıktıdaki değişiklik otomatik olarak yapılabilir

Uygulamalar

Açık döngü kontrol sisteminin uygulamaları aşağıdakileri içerir.

  • Trafik ışığı kontrol sisteminde kullanılır.
  • Daldırma çubuğu
  • Televizyon kumandası,
  • Otomatik çamaşır makineleri,
  • Odalarda ısıtıcılar
  • Kapı açma & kapatma sistemleri otomatik olarak.

Böylece, bu tamamen açık döngü kontrol sistemine genel bakış . Bu tür bir kontrol sisteminde, giriş sinyalinin kontrolü üzerinde herhangi bir etkisi yoktur. Bunlar genellikle geri bildirim olmayan sistemler olarak bilinir çünkü gerekli çıktının elde edilip edilmediğine karar vermek için herhangi bir geri bildirim içermez. İşte size bir soru, kapalı devre kontrol sistemi nedir?