definiție: un sistem de control în buclă închisă este un tip de sistem de control în care acțiunea de control arată dependența de ieșirea generată a sistemului. În cuvinte simple, în aceste sisteme, ieșirea sistemului controlează intrarea aplicată sistemului.variația intrării în funcție de ieșire duce la producerea unei ieșiri mai precise a sistemului., Astfel, controlabilitatea în sistemul cu buclă închisă se realizează prin ieșirea generată prin utilizarea unei căi de feedback.
sistemele în buclă Închisă sunt considerate ca fiind pe deplin sistem automat de control pentru că este conceput în așa fel încât realizate de ieșire este în mod automat în comparație cu intrare de referință să aibă ieșire necesare.
necesitatea sistemului de control în buclă închisă
am discutat deja în articolul nostru anterior despre sistemul de control., Un sistem de control este un sistem care este proiectat pentru a produce o ieșire specificată prin acțiunea controlului necesar.acum, controlul furnizat sistemului poate fi fie independent de ieșire, fie dependent de ieșire. Această variație duce la a da două categorii diferite de sistem de control.
un sistem în care acțiunea de control este independentă de ieșirea sistemului generat este cunoscut sub numele de sistem de control în buclă deschisă. În timp ce se află într-un sistem cu buclă închisă, ieșirea produsă controlează funcționarea sistemului prin utilizarea feedback-ului.,practic, un sistem cu buclă închisă a fost conceput pentru a depăși dezavantajele asociate unui sistem cu buclă deschisă. Știm că sistemele cu buclă deschisă nu dețin capacitatea de a furniza automat o ieșire precisă.cu toții suntem conștienți de faptul că cerința de bază a utilizării unui sistem electric sau electronic este de a genera ieșirea dorită. Și în orice sistem, dacă măsurarea nu este efectuată și ieșirea necesară nu este realizată, atunci devine aproape imposibil să obțineți răspunsul precis al sistemului.,deci, pentru a avea un răspuns precis al sistemului, cel mai simplu mod este să comparați intrarea aplicată cu ieșirea obținută. Acest lucru ajută la determinarea erorii care este prezentă în interiorul sistemului. Prin urmare, odată ce eroarea este măsurată, aceasta poate fi redusă la cea mai mică valoare posibilă pentru a obține ieșirea dorită.
astfel, într-un sistem cu buclă închisă, este furnizat un semnal de feedback la intrare. Acest semnal de feedback și semnalul de intrare de referință acționează ca excitație a sistemului pentru a obține răspunsul dorit., Astfel, în acest fel, ieșirea efectuează acțiunea de control într-un sistem cu buclă închisă.
ce este Feedback-ul?
până acum am folosit termenul de feedback de atâtea ori. Dar trebuie să știți clar ce înseamnă cu adevărat feedback-ul?
deci, practic feedback-ul acționează ca o caracteristică a sistemului care permite compararea între ieșirea obținută și intrarea de referință a unui sistem.,
un feedback este, în general, o parte a semnalului de ieșire care este dat înapoi la semnalul de intrare, astfel încât cele două pot fi comparate, iar ieșirea dorită poate fi obținută dacă ieșirea prezentă prezintă variații cu ieșirea dorită.astfel, bucla de feedback este considerată parametrul cheie al unui sistem de control cu buclă închisă.Feedback-ul în orice circuit poate fi, în general, de 2 tipuri:
1., Feedback pozitiv: tipul de feedback într-un sistem de control în care semnalul de intrare și semnalul de feedback sunt în fază unul cu celălalt este cunoscut ca un sistem de feedback pozitiv.
în aceste sisteme, intrarea de referință este adăugată cu semnalul de feedback, mărind astfel câștigul sistemului general.
2. Feedback negativ: în cazul feedback-ului negativ, semnalul de intrare și semnalul de feedback arată relația în afara fazei wrt reciproc.astfel, semnalul de intrare aplicat și semnalul de feedback sunt scăzute pentru a obține semnalul de eroare., Aceasta duce la o reducere a câștigului general al sistemului.astfel, putem spune că este factorul care este cel mai important responsabil pentru a avea răspunsul dorit al unui sistem.
funcționarea unui sistem cu buclă închisă
figura de aici arată reprezentarea detaliată a diagramei bloc a unui sistem de control cu buclă închisă:
aici, după cum putem vedea că intrarea comenzii este alimentată unui traductor.acest lucru se întâmplă deoarece nu este întotdeauna necesar ca intrarea disponibilă să fie acceptabilă de către controler., Astfel, în astfel de cazuri, intrarea nu poate fi aplicată direct sistemului. Deoarece trebuie schimbat de la o formă la alta, astfel încât să poată îndeplini rolul de intrare de referință pentru sistem.
acesta este motivul pentru care intrarea este aplicată inițial traductorului, astfel încât să poată fi schimbată într-o formă acceptabilă de sistem în funcție de natura controlerului și a procesului.
când controlerul produce semnalul de control în funcție de intrarea aplicată, atunci acțiunea necesară în funcție de semnalul generat are loc în interiorul sistemului.aceasta duce la generarea unei ieșiri specifice., Dar este necesar să se măsoare ieșirea generată pentru a afla dacă este ieșirea dorită sau nu. Deci, pentru aceasta, o parte din ieșirea obținută este dată înapoi la intrare. Acest semnal acționează ca un semnal de feedback.acest semnal de feedback, în comparație cu intrarea de referință, generează un semnal de eroare. Acest semnal de eroare este furnizat în continuare controlerului care produce un semnal manipulat (proporțional cu semnalul de eroare), care nu este altceva decât un semnal de control care ghidează procesul pentru a elimina eroarea, producând astfel ieșirea dorită.,
ieșirea obținută este cunoscută sub numele de ieșirea controlată a sistemului și menține precizia.
funcția de Transfer a sistemului de control în buclă închisă
funcția de Transfer indică comportamentul sistemului așa cum este definit ca relația matematică dintre intrarea și ieșirea sistemului.
câștigul sistemului definește raportul dintre ieșire și intrare. Astfel, putem spune că ieșirea sistemului este produsul funcției de transfer și de intrare.,
luați în Considerare în buclă închisă a sistemului dat mai jos:
Deci, pentru cele de mai sus-sistem dat,
Pe înlocuind valoarea lui E(s) în 1 ecuație
Pe de transpunere
Aceasta este funcția de transfer a unui sistem cu circuit închis, cu feedback-ul negativ.pentru un sistem de feedback pozitiv, acesta este dat ca:
pentru un sistem de feedback unitate (i.,E H(S) = 0) cu o valoare mare de câștig. Funcția de transfer este unitatea.,