definição: um sistema de controle de ciclo fechado é um tipo de Sistema de controle no qual a ação de controle mostra dependência da saída gerada do sistema. Em palavras simples, nestes sistemas, a saída do sistema controla a entrada aplicada ao sistema.
a variação na entrada de acordo com a saída leva a produzir uma saída mais precisa do sistema., Assim, a controlabilidade no sistema de circuito fechado é alcançada através da saída gerada utilizando um caminho de feedback.
sistemas de malha Fechada são consideradas como totalmente automático, sistema de controle, porque ele é projetado de forma que o alcançado saída é automaticamente comparada com a referência de entrada para ter o resultado necessário.
necessidade de Sistema de controle de ciclo fechado
já discutimos em nosso artigo anterior sobre o sistema de controle., Um sistema de controle é um sistema que é projetado para produzir uma saída especificada pela ação do controle necessário.
Agora o controle fornecido ao sistema pode ser independente de saída ou dependente de saída. Esta variação leva a dar duas categorias diferentes de Sistema de controle.
um sistema no qual a ação de controle é independente da saída do sistema gerado é conhecido como sistema de controle de circuito aberto. Enquanto em um sistema de ciclo fechado, a saída produzida controla o funcionamento do sistema pelo uso de feedback.,
basicamente um sistema de ciclo fechado foi projetado para superar as desvantagens associadas com um sistema de ciclo aberto. Sabemos que os sistemas de circuito aberto não possuem a capacidade de fornecer automaticamente uma saída precisa.
Todos nós estamos cientes do fato de que o requisito básico de usar um sistema elétrico ou eletrônico é gerar a saída desejada. E em qualquer sistema, se a medição não é realizada e a saída necessária não é alcançada, então torna-se quase impossível obter a resposta precisa do sistema.,
assim, para ter a resposta precisa do sistema, a maneira mais fácil é comparar a entrada aplicada com a saída alcançada. Isso ajuda a determinar o erro que está presente dentro do sistema. Portanto, uma vez que o erro é medido, então ele pode ser reduzido para o menor valor possível, a fim de obter a saída desejada.
assim, em um sistema de ciclo fechado, um sinal de feedback é fornecido para a entrada. Este sinal de feedback e o sinal de entrada de referência atuam como excitação do sistema para obter a resposta desejada., Assim, desta forma, a saída realiza a ação de controle em um sistema de ciclo fechado.
o que é o Feedback?
até agora temos usado o termo feedback tantas vezes. Mas é preciso saber claramente o que realmente significa feedback?
assim, basicamente o feedback atua como a característica do sistema que permite a comparação entre a saída alcançada e a entrada de referência de um sistema.,
feedback é geralmente uma parte do sinal de saída que é dado de volta para o sinal de entrada de modo que os dois podem ser comparados, e a saída desejada pode ser alcançada se os presentes saída mostra a variação, com a saída desejada.
assim, o ciclo de realimentação é considerado como o parâmetro chave de um sistema de controle de ciclo fechado.
Feedback em qualquer circuito pode ser geralmente de 2 tipos:
1., Feedback positivo: o tipo de feedback em um sistema de controle no qual o sinal de entrada e o sinal de feedback estão em fase um com o outro é conhecido como um sistema de feedback positivo.
nestes sistemas, a entrada de referência é adicionada com o sinal de feedback, aumentando assim o ganho do sistema global.2. Feedback negativo: no caso de feedback negativo, o sinal de entrada e o sinal de feedback mostram relação wrt fora de fase um do outro.
assim, o sinal de entrada aplicado e o sinal de feedback são subtraídos para obter o sinal de erro., Isto conduz a uma redução do ganho global do sistema.
assim podemos dizer que é o fator mais importante responsável por ter a resposta desejada de um sistema.
Operação de um sistema de ciclo fechado
a figura aqui mostra a representação detalhada do diagrama de blocos de um sistema de controlo de ciclo fechado:
aqui como podemos ver que a entrada de comandos é alimentada a um transdutor.
isto é assim porque nem sempre é necessário que a entrada disponível seja aceitável pelo controlador., Assim, nesses casos, a entrada não pode ser diretamente aplicada ao sistema. Como deve ser alterado de uma forma para outra para que possa desempenhar o papel de entrada de referência para o sistema.
Esta é a razão pela qual a entrada é inicialmente aplicada ao transdutor para que possa ser alterada para uma forma aceitável pelo sistema de acordo com a natureza do controlador e processo.
Quando o controlador produz o sinal de controle de acordo com a entrada aplicada, então a ação necessária de acordo com o sinal gerado ocorre dentro do sistema.
isto leva à geração de uma saída específica., Mas é necessário medir a saída gerada a fim de descobrir se é a saída desejada ou não. Assim, para isso, uma parte da saída alcançada é devolvida à entrada. Este sinal funciona como um sinal de feedback.
Este sinal de feedback, quando comparado com a entrada de referência, gera um sinal de erro. Este sinal de erro é fornecido ao controlador que produz um sinal manipulado (proporcional ao sinal de erro) que não é nada mais que um sinal de controle que orienta o processo para eliminar o erro, produzindo assim a saída desejada.,
A saída alcançada é conhecida como a saída controlada do sistema e possui precisão.
A função de transferência do sistema de controlo em circuito fechado
a função de transferência indica o comportamento do sistema tal como é definido como a relação matemática entre a entrada e a saída do sistema.
o ganho do sistema define a razão entre a saída e a entrada. Assim, podemos dizer que a saída do sistema é o produto da função de transferência e entrada.,
Considere o sistema de circuito fechado dada a seguir:
Assim, para o acima determinado sistema,
Em substituindo o valor de E(s) na 1ª equação
Na transposição
Esta é a função de transferência de um sistema de circuito fechado com feedback negativo.
Para um feedback positivo do sistema, é dada como:
Para uma unidade, o sistema de feedback (i.,e H(s) = 0) com um alto valor de ganho. A função de transferência é unidade.,