Kas yra uždaro ciklo valdymo sistema ir jos veikimas

Kas yra uždaro ciklo valdymo sistema ir jos veikimas

Elementų, kurie sujungiami į sistemą norint sukurti norimą išvestį, skaičius yra žinomas kaip valdymo sistema. Bet kurios sistemos išvestį galima valdyti valdymo sistema, nes kiekvienas šios sistemos elementas turi įtakos išėjimui. Kartais valdymo sistema naudoja grįžtamąjį ryšį, kad gautų sistemos stabilumą, nuoseklumą ir stabilumą norimam išėjimui generuoti. Čia grįžtamojo ryšio kilpa yra išvesties signalo elementas. Grįžtamojo ryšio sąvoka yra labai svarbi bet kurioje valdymo sistemoje, norint gauti išėjimo stabilumą. Valdymo sistemos yra suskirstyti į du tipus, atsižvelgiant į grįžtamojo ryšio ryšį, būtent uždaros ciklo valdymo ir atvirojo ciklo valdymo sistemas



Kas yra uždaro ciklo valdymo sistema?

Apibrėžimas: Uždaros grandinės valdymo sistemą galima apibrėžti kaip sistemą, turinčią grįžtamąjį ryšį (arba) a valdymo sistema kuris naudoja grįžtamąjį ryšį išvesties generavimui. Šios sistemos stabilumą galima kontroliuoti grįžtamojo ryšio sistema. Taigi, teikiant grįžtamojo ryšio sistemą, bet kurią atvirojo ciklo valdymo sistemą galima pakeisti į uždarą.


Norimą rezultatą galima pasiekti ir išlaikyti įvertinus faktinę būklę ir sugeneruotą produkciją. Jei sugeneruota išvestis yra atitraukta nuo faktinės išvesties, ši valdymo sistema sukuria sugedusį signalą, kuris tiekiamas signalo i / p. Kai klaidos signalas bus pridėtas prie įvesties signalo, tada bus galima ištaisyti kitą kilpos išėjimą, kuris yra žinomas kaip automatinės valdymo sistemos.





Blokuoti schemą

The uždarojo ciklo sistemos blokinė schema yra parodyta žemiau. Pagrindiniai uždarojo ciklo valdymo sistemos elementai yra klaidų detektorius, valdiklis, grįžtamojo ryšio elementai ir elektrinė .

Uždaros kilpos valdymo sistemos blokinė schema

Uždarojo ciklo valdymo sistemos blokinė schema



Kai valdymo sistemoje yra grįžtamojo ryšio ciklas, sistemos yra žinomos kaip grįžtamojo ryšio sistemos. Taigi išvestį galima tiksliai valdyti teikiant grįžtamąjį ryšį įėjimui. Šio tipo valdymo sistema gali apimti daugiau nei vieną grįžtamąjį ryšį.

Aukščiau pateiktoje diagramoje klaida detektorius generuoja klaidos signalą, taigi tai yra įvesties ir grįžtamojo ryšio signalo kitimas. Šį grįžtamąjį signalą galima gauti iš valdymo sistemos grįžtamojo ryšio elementų, atsižvelgiant į sistemos išvestį kaip įvestį. Kaip įvesties alternatyvą, šis klaidos signalas gali būti pateiktas kaip valdiklio įvestis.


Vadinasi, valdiklis generuoja veikimo signalą, kad valdytų įrenginį. Tokiu būdu valdymo sistemos išvestis gali būti koreguojama automatiškai, norint gauti pageidaujamą išėjimą. Todėl šios sistemos taip pat vadinamos automatinio valdymo sistemomis. Geriausias uždarojo ciklo valdymo sistemos pavyzdys yra šviesoforo valdymo sistema, kurios įėjime yra jutiklis.

Uždaros kilpos valdymo sistemos tipai

Uždarojo ciklo valdymo sistemos skirstomos į du tipus, priklausomai nuo grįžtamojo signalo pobūdžio, pavyzdžiui, teigiamo grįžtamojo signalo ir neigiamo grįžtamojo signalo.

Teigiamas grįžtamojo ryšio signalas

Uždaros grandinės sistema su teigiamo grįžtamojo ryšio signalu gali būti prijungta prie sistemos įvesties, vadinama teigiamo grįžtamojo ryšio sistema. Ši sistema taip pat vadinama regeneraciniu grįžtamuoju ryšiu. Geriausias šių teigiamų atsiliepimų elektroninėse grandinėse pavyzdys yra operacinis stiprintuvas. Kadangi šią kilpą galima pasiekti prijungus tam tikrą išėjimo įtampos dalį prie neinvertuojančio terminalo įvesties per grįžtamąjį ryšį, naudojant rezistorių.

Neigiamas grįžtamojo ryšio signalas

Uždaros grandinės sistema, įskaitant neigiamą grįžtamojo ryšio signalą, gali būti prijungta prie sistemos įvesties, vadinama neigiama grįžtamojo ryšio sistema. Tokia sistema taip pat vadinama degeneraciniu grįžtamuoju ryšiu. Šio tipo sistemos yra labai stabilios ir taip pat padidina stiprumą.

Šios sistemos yra naudojamos elektroninėms mašinoms, tokioms kaip srovės generatoriai, įtampos generatoriai, valdyti, taip pat valdyti mašinos greitį. Uždarojo ciklo valdymo sistemos naudojamos laikantis žemiau nurodytų reikalavimų.

Perkėlimo funkcija

Sistemos elgseną galima nurodyti perduodant ją. Tai galima apibrėžti kaip matematinį valdymo sistemos įvesties ir išvesties santykį. Valdymo sistemą galima apskaičiuoti naudojant o / p ir i / p santykį. Todėl valdymo sistemos išvestis yra įvesties ir perdavimo funkcijos produktas.

Valdymo sistema

Valdymo sistema

Uždaros ciklo valdymo sistemos pavyzdys parodytas žemiau.

Pirmiau nurodytai sistemai

C (S) = E (S) * G (S)

E (S) = R (S) - H (S) * C (S)

Pakeiskite šią E (S) reikšmę C (S), tada mes galime gauti

C (S) = [R (S) - H (S) * C (S)] * G (S)

C (S) = R (S) G (S) - H (S) * C (S) * G (S)

Iš minėtos lygties

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)]

Tai yra šios sistemos perdavimo funkcija su neigiamu grįžtamuoju ryšiu. Panašiai teigiamo grįžtamojo ryšio atveju perdavimo funkcijos lygtis gali būti parašyta taip

C (S) / R (S) = G (S) / [1 - H (S) * G (S)]

Uždarojo ciklo valdymo sistemos pavyzdžiai

Yra įvairių rūšių elektroniniai prietaisai, kuriuose naudojama uždaro ciklo valdymo sistema. Taigi uždarojo ciklo valdymo sistemų pritaikymas įtraukti šiuos dalykus.

  • Servo įtampos stabilizatoriuje įtampos stabilizavimą galima pasiekti pateikiant sistemai išėjimo įtampos grįžtamąjį ryšį
  • Viduje konors vandens lygio reguliatorius , vandens lygį galima nustatyti pagal įleidžiamą vandenį
  • Kintamosios srovės temperatūrą galima reguliuoti atsižvelgiant į kambario temperatūrą.
  • Variklio greitį galima valdyti naudojant tachometrą arba srovės jutiklį, kur jutiklis nustato variklio greitį ir siunčia grįžtamąjį ryšį valdymo sistemai, kad pakeistų jo greitį.
  • Dar keletas šių sistemų pavyzdžių yra termostato šildytuvas, saulės sistema. raketų paleidimo įrenginys, automatinis variklis, automatinis skrudintuvas, vandens valdymo sistema naudojant turbiną.
  • Automatinį elektrinį lygintuvą galima automatiškai valdyti pagal kaitinimo elemento temperatūrą lygintuve.

Privalumai

The uždarojo ciklo valdymo sistemos privalumai įtraukti šiuos dalykus.

  • Šios sistemos yra labai tikslios ir mažiau linkusios į klaidas.
  • Klaidas galima ištaisyti per grįžtamąjį ryšį
  • Didelis pralaidumas
  • Jis palaiko automatizavimą
  • Didelis triukšmo skirtumas
  • Jie negali paveikti triukšmo.

Trūkumai

The uždarojo ciklo valdymo sistemos trūkumai įtraukti šiuos dalykus.

  • Šios sistemos projektavimas yra sudėtingas
  • Jie yra labai sudėtingi
  • Brangu
  • Reikia didžiulės priežiūros
  • Valdymo sistema kartais svyruoja dėl grįžtamojo ryšio signalų.
  • Kuriant sistemą reikia daugiau pastangų ir laiko.

Taigi, viskas apie tai uždarojo ciklo valdymo sistemos apžvalga įskaitant blokinę schemą, tipus, perdavimo funkciją, pranašumus, trūkumus ir jos taikymą. Uždarojo ciklo valdymo sistemos charakteristinė lygtis yra ne kas kita, kaip perdavimo funkcijos vardiklio nulis nustatymas. Štai jums klausimas, kokia yra atvirojo ciklo valdymo sistema?