edellisessä opetusohjelma siitä, Sähköiset Järjestelmät, näimme, että järjestelmä voidaan määritellä kokoelma osajärjestelmät, jotka suoraan tai control input signaalin tuottaa halutun tehon edellytys.
minkä tahansa sähköisen järjestelmän tehtävänä on automaattisesti säädellä ulostuloa ja pitää se halutun syöttöarvon tai ”asetuspisteen”järjestelmissä. Jos järjestelmien syöttö muuttuu jostain syystä, järjestelmän tuotoksen on vastattava vastaavasti ja muututtava vastaamaan uutta syöttöarvoa.,
Lisäksi, jos tapahtuu jotain häiritä järjestelmien lähtö ilman mitään muutosta tulon arvo, lähtö on vastata palauttamalla takaisin aiempaan asetettu arvo. Aiemmin sähköiset ohjausjärjestelmät olivat periaatteessa manuaalisia tai niin sanottuja avoimen kierron järjestelmiä, joissa on hyvin vähän automaattisia ohjaus-tai takaisinkytkentäominaisuuksia, jotka on rakennettu prosessimuuttujan säätelemiseksi halutun lähtötason tai-arvon ylläpitämiseksi.
esimerkiksi sähkövaatteiden kuivausrumpu., Riippuen määrä vaatteita tai kuinka märkä ne ovat, käyttäjä tai operaattori asettaa ajastin (ohjain) sanoa 30 minuuttia ja lopussa 30 minuuttia kuivempi pysähtyy automaattisesti ja turn-off, vaikka vaatteita joissa vielä märkä tai kostea.
tässä tapauksessa, ohjaus toiminta on manuaalinen operaattori arvioida kosteus vaatteet ja asettaminen prosessi (kuivempaa) vastaavasti.
Joten tässä esimerkissä, kuivausrumpu olisi avoimen silmukan järjestelmä, koska se ei seurata tai mitata kuntoa lähtösignaalin, joka on kuivuus vaatteita., Silloin kuivausprosessin tarkkuus tai vaatteiden kuivauksen onnistuminen riippuu käyttäjän (toimijan) kokemuksesta.
Kuitenkin, käyttäjä voi muuttaa tai hienosäätää kuivumista järjestelmän milloin tahansa lisäämällä tai vähentämällä ajoitus ohjaimet kuivumisaika, jos he ajattelevat, että alkuperäinen kuivaus prosessi ei ole tavannut. Esimerkiksi lisäämällä ajoitussäädin 40 minuuttiin kuivausprosessin pidentämiseksi. Harkitse seuraavaa avoimen silmukan lohkokaaviota.,
Open-loop Kuivaus Järjestelmä
Sitten Avoimen silmukan järjestelmä, myös nimitystä ei-palaute-järjestelmä, on eräänlainen jatkuva valvonta järjestelmä, jossa tuotanto ei ole vaikutusta tai vaikutus toiminnan tulosignaalin. Toisin sanoen, open-loop control system lähtö ei mitata eikä ”syöttää takaisin” verrattava tulo. Siksi avoimen kierron järjestelmän odotetaan noudattavan uskollisesti syöttökomentoaan tai määrityspistettään lopputuloksesta riippumatta.,
Myös avoimen silmukan järjestelmä ei ole tietoa lähtö kunnossa niin voi itse korjata mitä tahansa virheitä se voisi tehdä, kun asetettu arvo ajautuu, vaikka tämä aiheuttaa suuret poikkeamat asetetun arvon.
Toinen haitta open-loop-järjestelmien on, että ne ovat huonosti varustettuja käsittelemään häiriöitä tai muutoksia olosuhteissa, jotka voivat vähentää sen kyky suorittaa haluttu tehtävä. Esimerkiksi kuivausrummun ovi aukeaa ja lämpö katoaa., Ajoituksen säädin jatkuu siitä huolimatta koko 30 minuuttia, mutta vaatteita ei kuumenneta tai kuivata kuivausprosessin päätteeksi. Tämä johtuu siitä, että ei ole tietoa syötetään takaisin ylläpitää jatkuvaa lämpötilaa.
Sitten voimme nähdä, että open-loop-järjestelmän virheet voi häiritä kuivumista ja siksi vaatii erityistä valvonta-huomiota käyttäjä (operaattori)., Ongelma tämä ennakoiva valvonta lähestymistapa on, että käyttäjän täytyy tarkastella prosessin lämpötila usein ja ryhtyä korjaaviin ohjaus toimia, kun kuivaus prosessi poikkesi sen haluttu arvo kuivaus vaatteita., Tämän tyyppinen manuaalinen open-loop control, joka reagoi ennen kuin virhe todella tapahtuu on nimeltään Rehu-eteenpäin Ohjaus
tavoitteena on ruokkia eteenpäin control, joka tunnetaan myös nimellä ennakoivaa valvontaa, on mitata tai ennustaa mahdollisia avoimen silmukan häiriöitä ja korvata ne manuaalisesti, ennen kuin ohjatut muuttuvan ajautuu liian kauas alkuperäisestä asetusarvo. Joten meidän yksinkertainen esimerkki edellä, jos kuivausrumpu ovi oli auki, se olisi havaittu ja suljettu, jolloin kuivumista jatkaa.,
Jos sitä sovelletaan oikein, poikkeama märkiä vaatteita kuivumaan vaatteita lopussa 30 minuuttia olisi minimaalinen jos käyttäjä vastasi virhe tilanne (ovi auki) hyvin nopeasti. Tämä syötteen eteenpäin lähestymistapa ei kuitenkaan välttämättä ole täysin tarkka, jos järjestelmä muuttuu, esimerkiksi kuivauslämpötilan laskua ei huomattu 30 minuutin prosessin aikana.
Sitten voimme määritellä tärkeimmät ominaisuudet ”Open-loop-järjestelmä” on:
- ei voi verrata todellisia ja toivottuja arvoja.,
- avoimen kierron järjestelmällä ei ole itsesääntely-tai säätötoimintoa lähtöarvoon nähden.
- jokainen syöttöasetus määrittää ohjaimen kiinteän käyttöasennon.
- muutokset tai häiriöt ulkoisissa olosuhteissa eivät aiheuta suoraa ulostulomuutosta (ellei ohjaimen asetusta muuteta manuaalisesti).
Kaikki open-loop-järjestelmä voi olla edustettuna useita jalkauttaminen lohkojen sarja tai yhden lohkokaavio, jossa on input ja output., Lohkokaavion avoimen silmukan järjestelmä osoittaa, että signaali polku input output edustaa lineaarinen polku, jossa ei ole silmukka ja tahansa ohjausjärjestelmä tulo on annettu nimitys θi ja lähtö θo.
Yleensä, meidän ei tarvitse manipuloida avoimen silmukan lohkokaavio laskea sen varsinainen siirto-toiminto. Emme voi vain kirjoittaa oikea suhteita tai yhtälöitä kunkin lohkokaavio, ja sitten laskea lopullinen siirto toiminto nämä yhtälöt kuten kuvassa.,3>
Siirto-Toiminto kunkin lohkon on siis:
yleinen siirtofunktio on annettu:
Sitten Open-loop Gain on antanut yksinkertaisesti, kuten:
Kun G edustaa Siirto-Toiminto, järjestelmä tai osajärjestelmä, se voidaan kirjoittaa seuraavasti: G(s) = θo(s)/θi(s)
Open-loop control-järjestelmissä käytetään usein prosesseja, jotka vaativat sekvensointi tapahtumia tuella ”ON-OFF” – signaaleja., Esimerkiksi pesu-koneita, joka vaatii vettä voidaan kytkeä ”PÄÄLLE” ja sitten kun täynnä on kytketty ”POIS”, jonka jälkeen lämmitin elementti on kytketty ”ON” lämmittää vettä ja sitten sopivassa lämpötilassa on kytketty ”POIS”, ja niin edelleen.
Tämän tyyppinen ”ON-OFF” open-loop control soveltuu käytettäväksi järjestelmissä, joissa kuorman muutokset tapahtuvat hitaasti ja prosessi on hyvin hidas, jolloin harvoin muutokset valvonta toiminta toiminnanharjoittaja.,
Open-loop Control Systems Tiivistelmä
Olemme nähneet, että rekisterinpitäjä voi manipuloida sen tuloa, jotta saadaan haluttu vaikutus tuotos järjestelmän. Yksi tyyppi valvonta järjestelmä, jossa tuotanto ei ole vaikutusta tai vaikutus valvontaohjelma input-signaali on nimeltään Open-loop-järjestelmän.
”avoimen silmukan järjestelmä” määritellään sillä, että lähtösignaalia tai-tilaa ei mitata eikä ”syötetä takaisin” verrattuna tulosignaaliin tai järjestelmän asetuspisteeseen. Siksi avoimen kierron järjestelmistä käytetään yleisesti nimitystä ”ei-takaisinkytkentäjärjestelmät”.,
Myös, kun avoimen silmukan järjestelmä ei käytä palaute määrittää, jos vaaditut tuotanto oli saavutettu, se ”oletetaan”, että haluttu tavoite panos oli onnistunut, koska se ei voi korjata mahdolliset virheet sen voisi tehdä, ja niin ei voida kompensoida mitään ulkoisia häiriöitä järjestelmän.
avoimen kierron moottorin ohjaus
joten esimerkiksi oletetaan tasavirtamoottorin ohjain näytetysti. Moottorin pyörimisnopeus riippuu potentiometrin vahvistimeen (ohjaimeen) toimittamasta jännitteestä., Tulojännitteen arvo voisi olla verrannollinen potentiometrin asentoon.
Jos potentiometri on siirretty alkuun vastus suurin positiivinen jännite toimitetaan vahvistin edustaa täydellä nopeudella. Samoin, jos potentiometri pyyhin on siirretty pohjaan vastus, nolla jännite toimitetaan edustavat hyvin hitaasti tai lopettaa.,
Sitten kannan potentiometrit liukusäädintä edustaa input, θi, joka monistetaan vahvistin (controller) ajaa DC-moottori (prosessi) asetettu nopeus N eli tuotos, θo järjestelmän. Moottori jatkaa pyörimistä kiinteällä nopeudella, joka määräytyy potentiometrin sijainnin mukaan.
Koska signaali polku input output on suora polku ei ole osana mitään silmukka, yleinen voitto järjestelmä on jalkauttaminen arvojen yksittäiset voitot potentiometri, vahvistin, moottori ja kuormitus., Se on selvästi toivottavaa, että lähtö nopeus moottorin pitäisi olla identtinen asento potentiometri, jolloin yleinen saada järjestelmän yhtenäisyyttä.
Kuitenkin, yksittäiset voitot potentiometri, vahvistin ja moottori voi vaihdella ajan myötä muutoksia, jännite tai lämpötila tai moottoreiden kuormitus voi lisätä edustavat ulkoisia häiriöitä open-loop moottorin ohjaus järjestelmä.,
Mutta käyttäjän tulee lopulta tietoinen muutos järjestelmien suorituskykyä (muutos moottorin nopeus) ja voi korjata lisäämällä tai vähentämällä potentiometrit tulosignaalin vastaavasti säilyttää alkuperäisen tai haluttu nopeus.
edut tämän tyyppinen ”open-loop moottorin ohjaus” on, että se on mahdollisesti halpa ja helppo toteuttaa, joten se sopii käytettäväksi hyvin määritelty järjestelmät olivat suhdetta input ja ulostulo on suora ja ei ole vaikuttaneet mitkään ulkopuoliset häiriöt., Valitettavasti tällainen avoimen kierron järjestelmä on riittämätön, koska järjestelmän vaihtelut tai häiriöt vaikuttavat moottorin nopeuteen. Silloin tarvitaan toisenlaista valvontaa.
seuraavan opetusohjelma siitä, Elektroniikka-Järjestelmissä, me tarkastelemme vaikutus ruokinta takaisin joitakin lähtö signaalin tulo niin, että järjestelmät ohjaus perustuu ero todellisen ja halutun arvoja. Tällaista elektroniikan ohjausjärjestelmää kutsutaan suljetun silmukan ohjaukseksi.,
