İstenilen çıktıyı oluşturmak için bir sistem oluşturmak üzere birleştirilen elemanların sayısı kontrol sistemi olarak bilinir. Herhangi bir sistemin çıktısı kontrol sistemi tarafından kontrol edilebilir çünkü bu sistemdeki her bir eleman çıktı üzerinde bir etkiye sahiptir. Bazen, bir kontrol sistemi, tercih edilen çıktıyı oluşturmak için bir sistemin kararlılığını, tutarlılığını ve kararlılığını elde etmek için bir geri bildirim döngüsü kullanır. Burada bir geri besleme döngüsü, çıkış sinyalinin bir unsurudur. Geri bildirim kavramı, çıktı kararlılığını elde etmek için herhangi bir kontrol sisteminde çok önemlidir. Kontrol sistemleri Geri bildirim bağlantısına göre kapalı döngü kontrol sistemi ve açık döngü kontrol sistemi olmak üzere iki türe ayrılır
Kapalı Döngü Kontrol Sistemi nedir?
Tanım: Kapalı döngü kontrol sistemi, bir geri besleme döngüsü (veya) olan bir sistem olarak tanımlanabilir. kontrol sistemi çıktıyı oluşturmak için bir geri bildirim sinyali kullanan. Bu sistemin kararlılığı bir geri bildirim sistemi ile kontrol edilebilir. Bu nedenle, bir geri bildirim sistemi sağlayarak, herhangi bir açık döngü kontrol sistemi kapalı bir döngüye dönüştürülebilir.
Gerçek durum ve üretilen çıktı değerlendirilerek istenen çıktı elde edilebilir ve korunabilir. Üretilen çıktı gerçek çıktıdan uzaklaştırılırsa, bu kontrol sistemi, sinyalin i / p'sine beslenen hatalı bir sinyal üretir. Hata sinyali giriş sinyaline eklendiğinde, otomatik kontrol sistemleri olarak bilinen sonraki döngü çıkışı düzeltilebilir.
Blok Şeması
kapalı döngü sistemin blok diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Kapalı döngü kontrol sisteminin temel unsurları arasında hata detektörü, kontrolör, geri besleme unsurları ve enerji santrali .
Kapalı Döngü Kontrol Sistemi Blok Şeması
Kontrol sistemi bir geri besleme döngüsü içerdiğinde, sistemler geri besleme kontrol sistemleri olarak bilinir. Böylece, girişe geri bildirim sağlanarak çıktı doğru bir şekilde kontrol edilebilir. Bu tür bir kontrol sistemi birden fazla geri bildirim içerebilir.
Yukarıdaki diyagramda hata detektör bir hata sinyali üretir, bu nedenle bu, geri besleme sinyalinin yanı sıra girişin varyasyonudur. Bu geri bildirim sinyali, sistem çıktısını bir girdi olarak kabul ederek kontrol sistemindeki geri bildirim unsurlarından elde edilebilir. Girişe alternatif olarak, bu hata sinyali bir kontrolörün girişi olarak verilebilir.
Sonuç olarak, kontrolör tesisi kontrol etmek için bir çalıştırma sinyali üretir. Bu düzenlemede, tercih edilen çıktıyı elde etmek için kontrol sistemi çıktısı otomatik olarak düzeltilebilir. Bu nedenle bu sistemler otomatik kontrol sistemleri olarak da adlandırılır. Kapalı döngü kontrol sistemine en iyi örnek, girişte bir sensör içeren trafik ışığı kontrol sistemidir.
Kapalı Devre Kontrol Sistemi Türleri
Kapalı döngü kontrol sistemleri, pozitif geri besleme sinyali ve negatif geri besleme sinyali gibi geri besleme sinyalinin doğasına bağlı olarak iki tipte sınıflandırılır.
Olumlu Geribildirim Sinyali
Pozitif geri besleme sinyali içeren kapalı döngü sistemi, sistemin girişine bağlanabilir, pozitif geri besleme sistemi olarak bilinir. Bu sistem aynı zamanda rejeneratif geribildirim olarak da adlandırılır. Elektronik devrelerdeki bu olumlu geri bildirimin en iyi örneği işlemsel bir amplifikatördür. Çünkü bu döngü, çıkış voltajının bir kısmını bir direnç kullanarak bir geri besleme döngüsü aracılığıyla ters çevirmeyen terminalin girişine bağlayarak elde edilebilir.
Negatif Geribildirim Sinyali
Negatif geri besleme sinyali içeren kapalı döngü sistemi, sistemin girişine bağlanabilir, negatif geri besleme sistemi olarak adlandırılır. Bu tür bir sistem aynı zamanda dejeneratif geribildirim olarak da adlandırılır. Bu tür sistemler çok kararlıdır ve aynı zamanda gücü artırır.
Bu sistemler akım jeneratörleri, gerilim jeneratörleri gibi elektronik makineleri kontrol etmek ve ayrıca makine hızını kontrol etmek için kullanılır. Kapalı devre kontrol sistemleri, aşağıda belirtilen gereksinimler için kullanılır.
Transfer Fonksiyonu
Sistem davranışı, transfer işlevi aracılığıyla gösterilebilir. Kontrol sisteminin girdi ve çıktısının matematiksel ilişkisi olarak tanımlanabilir. Kontrol sistemi, o / p'nin i / p'ye oranıyla hesaplanabilir. Bu nedenle, kontrol sistemi çıktısı, girdi ve transfer fonksiyonunun ürünüdür.
Kontrol sistemi
Kapalı döngü kontrol sistemi örneği aşağıda gösterilmiştir.
Yukarıdaki sistem için,
C (S) = E (S) * G (S)
E (S) = R (S) - H (S) * C (S)
Bu E (S) değerini C (S) ile değiştirin, sonra alabiliriz
C (S) = [R (S) - H (S) * C (S)] * G (S)
C (S) = R (S) G (S) - H (S) * C (S) * G (S)
Yukarıdaki denklemden
R (S) G (S) = C (S) + H (S) * C (S) * G (S)
R (S) G (S) = C (S) [1 + H (S) * G (S)]
C (S) / R (S) = G (S) / [1 + H (S) * G (S)]
Bu, bu sistemin negatif geri beslemeli transfer fonksiyonudur. Benzer şekilde, olumlu geribildirim için transfer fonksiyonu denklemi şu şekilde yazılabilir:
C (S) / R (S) = G (S) / [1 - H (S) * G (S)]
Kapalı Döngü Kontrol Sistemi Örnekleri
Kapalı devre kontrol sistemi kullanan farklı türde elektronik cihazlar vardır. Böylece kapalı devre kontrol sistemlerinin uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.
- Servo voltaj regülatöründe, sisteme çıkış voltajı geri beslemesi verilerek voltaj stabilizasyonu sağlanabilir.
- İçinde su seviyesi kontrolörü , su seviyesi giriş suyu tarafından belirlenebilir
- AC'deki sıcaklık, odanın sıcaklığına bağlı olarak ayarlanabilir.
- Motor hızı, sensörün motor hızını algıladığı ve hızını değiştirmek için kontrol sistemine geri bildirim gönderdiği bir takometre veya akım sensörü kullanılarak kontrol edilebilir.
- Bu sistemlerin bazı örnekleri arasında termostat ısıtıcı, güneş sistemi bulunur. füze fırlatıcı, otomatik motor, otomatik ekmek kızartma makinesi, türbin kullanarak su kontrol sistemi.
- Otomatik elektrikli ütü, ütüdeki ısıtma elemanının sıcaklığı ile otomatik olarak kontrol edilebilir.
Avantajlar
kapalı devre kontrol sisteminin avantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Bu sistemler çok hassas ve daha az hataya meyillidir.
- Geri bildirim sinyali ile hatalar düzeltilebilir
- Yüksek bant genişliği
- Otomasyonu destekler
- Yüksek gürültü marjı
- Gürültü ile etkilenemezler.
Dezavantajları
kapalı devre kontrol sisteminin dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Bu sistemin tasarımı karmaşıktır
- Çok karmaşıklar
- Pahalı
- Büyük bakım gerekiyor
- Kontrol sistemi bazen geri besleme sinyalleri nedeniyle salınır.
- Sistemi tasarlarken daha fazla çaba ve zaman gerekiyor.
Böylece, bu tamamen kapalı döngü kontrol sistemine genel bakış blok diyagramı, türleri, transfer fonksiyonu, avantajları, dezavantajları ve uygulamaları dahil Kapalı döngü kontrol sisteminin karakteristik denklemi, transfer fonksiyonu paydasının sıfıra ayarlanmasından başka bir şey değildir. İşte size bir soru, açık döngü kontrol sistemi nedir?
