Wat is een Open Loop Control-systeem en hoe werkt het?

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De eerste controle systeem werd uitgevonden door 'James Watt's Flyball-gouverneur' in het jaar 17. De belangrijkste bedoeling van dit apparaat is om het motortoerental constant te houden door de stoomtoevoer naar de motor te veranderen. Momenteel speelt het controlesysteem een ​​essentiële rol in de moderne tijd technologie omdat deze systemen onze dagelijkse levenlozen of meer zullen beïnvloeden. De beste voorbeelden van controlesystemen zijn auto's, airconditioners, koelkasten, geezer, enz. Deze systemen worden gebruikt in verschillende producten van industrieën voor kwaliteitscontrole, transportsystemen, robotica, wapensystemen, ruimtetechnologie, enz. En ook deze worden gebruikt in de engineering / niet-technische velden. Dit artikel bespreekt een overzicht van wat een regelsysteem is en een van zijn soort, namelijk het open-loop regelsysteem.

Wat is een controlesysteem?

Definitie: Het controlesysteem kan worden gedefinieerd als de output van een systeem dat kan worden gecontroleerd door de input te wijzigen. Het systeemgedrag kan dus worden uitgedrukt met behulp van differentiaalvergelijkingen. Dus de gewenste output kan in een besturingssysteem worden bereikt door het gedrag van het systeem te beheren, te sturen of te sturen. Controlesystemen worden ingedeeld in twee typen, namelijk de regelsystemen met open lus en regelsystemen met gesloten lus.




Wat is een open-loop besturingssysteem?

Het blokschema van het open-loop regelsysteem wordt hieronder getoond. In het volgende diagram kan de input worden gegeven aan het besturingssysteem zodat de vereiste output kan worden verkregen. Deze verkregen uitvoer kan echter niet worden overwogen om dit systeem te gebruiken voor aanvullende referentie-invoer.

In het volgende systeem bevat het twee blokken, zoals een controller, evenals het gecontroleerde proces. Over het algemeen hangt de input die aan het systeem wordt gegeven voornamelijk af van de vereiste output. Op basis van de input kan het stuursignaal via de controller worden gegenereerd. Dit signaal kan aan de verwerkingseenheid worden gegeven. Daarom kan, op basis van het stuursignaal, de juiste verwerking worden uitgevoerd zodat uitvoer kan worden verkregen.



Open Loop Control-systeem

Open Loop Control-systeem

In het open-loop regelsysteem is er geen feedbackpad. Dit is dus de reden dat de input in het open-loop regelsysteem onafhankelijk is van de output. Hierbij valt op dat dit meestal een storing binnen het systeem genereert, omdat er geen kans is op verandering van de ingang als de uitgang het verschil met de geschatte waarde illustreert.

Voorbeelden van regelsystemen met open lus omvatten de volgende.


  • Automatische wasmachine
  • Koffie- of theemachine
  • Volume op de stereo-installatie
  • Elektrische handdroger
  • Broodrooster
  • Inkjetprinters
  • Servomotor / Servomotor
  • Gloeilamp
  • Wasdroger op basis van een timer
  • Lichtschakelaar
  • TV afstandsbediening
  • Waterkraan
  • Deurvergrendelingssysteem

Besturingssysteemfuncties

De kenmerken van dit systeem omvatten de volgende.

  • De kenmerken van het besturingssysteem omvatten voornamelijk de wiskundige relatie van elk besturingssysteem dat duidelijk moet zijn tussen de invoer en de uitvoer van het systeem.
  • Voor een lineair regelsysteem kan de relatie tussen input en output worden gespecificeerd via een lineaire proportionaliteit.
  • Voor een niet-lineair controlesysteem kan de relatie tussen input en output worden aangegeven door middel van een lineaire proportionaliteit.

Voor een goed controlesysteem zijn de volgende factoren nodig.

  • Nauwkeurigheid
  • Oscillatie
  • Gevoeligheid
  • Snelheid
  • Lawaai
  • Bandbreedte
  • Stabiliteit

Kenmerken

De kenmerken van het open-loop regelsysteem zijn,

  • Er is geen contrast tussen echte en voorkeurswaarden.
  • Het heeft geen invloed op de waarde van de output.
  • Elke ingangsinstelling bepaalt een ingestelde bedieningslocatie voor de controller.
  • De veranderingen binnen externe omstandigheden zijn van invloed op het direct wijzigen van de output.

Voorbeeld van een regelsysteem met open lus

We kunnen verkeer observeren licht controller op verschillende kruispunten. De signalen die door het besturingssysteem worden gegenereerd, zijn tijdsafhankelijk. Bij het ontwerpen van de controller kan een interne timing aan de controller worden gegeven.
Dus zodra de controller van een verkeerslicht op de kruising is vastgesteld, kan elk signaal via de controller worden weergegeven.

Hier heeft het besturingssysteem niets te doen met de geproduceerde uitvoer, omdat het zijn invoer niet kan veranderen op basis van het verkeer daar aan enige kant. Na een bepaalde tijdspanne, gebaseerd op de primair gegenereerde input, genereert het controlesysteem de output.

Hier in het besturingssysteem kan de timingsequentie worden geleverd door de gebruikte relais.

Het geeft dus duidelijk aan dat de input onafhankelijk blijft voor de gegenereerde output.

Beschouw het onderstaande controlesysteem.

Overdrachtsfunctie

Overdrachtsfunctie

De overdrachtsfunctie van een regelsysteem kan worden afgeleid door de volgende vergelijking te gebruiken.

G (S) = uitgang / ingang

Als de bovenstaande overdrachtsfunctie voor elk blok afzonderlijk wordt beschouwd, wordt deze als volgt gegeven.

Voor het eerste blok G1 (S) is de overdrachtsfunctie G1 (S) = Y1 / Yi

Voor G2 (S) = Y2 / Y1

Voor G3 (S) = Y0 / Y2

De totale overdrachtsfunctie kan dus worden berekend als

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

Dus de winst van open-loop kan worden berekend als G = Yo / Yi

Het gebruik van het regelsysteem met open lus geeft dus aan dat de systeembeheerder klaar is om rekening te houden met het kleinste verschil tussen de uitvoer en de geschatte waarde.

Voordelen

De voordelen van het open-loop controlesysteem omvatten de volgende.

  • Zeer eenvoudig en gemakkelijk om dit soort controlesystemen te ontwerpen.
  • Lage kosten in vergelijking met andere systemen
  • Minder onderhoud
  • De output is stabiel
  • Zeer geschikt in gebruik
  • Handige bediening

Nadelen

De nadelen van het open-loop regelsysteem zijn onder meer de volgende.

  • De bandbreedte is minder.
  • Onnauwkeurig
  • Het niet-terugkoppelingssysteem is niet betrouwbaar wanneer hun output wordt beïnvloed door enkele externe storingen,
  • De outputverschillen kunnen niet automatisch worden gecorrigeerd.
  • Het moet tijdig opnieuw worden gekalibreerd.
  • Deze controlesystemen zijn meer horizontaal ten opzichte van fouten.
  • De veranderingen binnen de gewenste output kunnen het gevolg zijn van storingen.
  • De verandering in output kan automatisch gebeuren

Toepassingen

De toepassingen van het open-loop regelsysteem omvatten de volgende.

  • Het wordt gebruikt in het controlesysteem van verkeerslichten
  • Onderdompelingsstaaf
  • Tv afstandsbediening,
  • Automatische wasmachines,
  • Kachels in kamers
  • Deuropening & sluitsystemen automatisch.

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van het open-loop regelsysteem ​Bij dit soort controlesysteem is er geen invloed op de controle van het ingangssignaal. Deze worden algemeen bekend als non-feedbacksystemen, omdat het geen feedback bevat om te beslissen of de benodigde output is behaald. Hier is een vraag voor u, wat is een gesloten regelsysteem?