Mis on suletud ahelaga juhtimissüsteem ja selle töö

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Soovitud väljundi genereerimiseks süsteemi moodustavate elementide arv on tuntud kui juhtimissüsteem. Juhtimissüsteem saab juhtida mis tahes süsteemi väljundit, kuna selle süsteemi iga element mõjutab väljundit. Mõnikord kasutab juhtimissüsteem tagasisidet, et saada eelistatud väljundi genereerimiseks süsteemi stabiilsus, järjepidevus ja stabiilsus. Siin on tagasisidekontuur väljundsignaali element. Tagasiside mõiste on väljundi stabiilsuse saavutamiseks igas juhtimissüsteemis väga oluline. Juhtimissüsteemid liigitatakse tagasiside ühendamise põhjal kahte tüüpi, nimelt suletud ahelaga juhtimissüsteem ja avatud ahelaga juhtimissüsteem

Mis on suletud ahelaga juhtimissüsteem?

Definitsioon: suletud ahelaga juhtimissüsteemi saab määratleda süsteemina, millel on tagasiside aas (või) a kontrollsüsteem mis kasutab väljundi genereerimiseks tagasiside signaali. Selle süsteemi stabiilsust saab kontrollida tagasiside süsteemiga. Niisiis, tagasisidesüsteemi pakkudes saab iga avatud kontuuriga juhtimissüsteemi muuta suletud ahelaks.




Soovitud väljundi saab saavutada ja säilitada tegeliku seisundi ja genereeritud väljundi hindamisega. Kui genereeritud väljund viiakse tegelikust väljundist kaugemale, annab see juhtimissüsteem vigase signaali, mis suunatakse signaali i / p-le. Kui veasignaal on sisendsignaalile lisatud, saab parandada järgmise silmusväljundi, mis on tuntud kui automaatsed juhtimissüsteemid.

Blokeeri skeem

The suletud ahela süsteemi plokkskeem on näidatud allpool. Suletud ahelaga juhtimissüsteemi põhielemendid hõlmavad veaandurit, kontrollerit, tagasiside elemente ja elektrijaam .



Suletud ahela juhtimissüsteemi plokkskeem

Suletud ahelaga juhtimissüsteemi plokkskeem

Kui juhtimissüsteem sisaldab tagasisideahelat, on süsteemid tuntud kui tagasiside juhtimissüsteemid. Seega saab väljundit täpselt kontrollida, andes sisendile tagasisidet. Seda tüüpi juhtimissüsteem võib sisaldada mitut tagasisidet.

Ülaltoodud skeemil on viga detektor genereerib veasignaali, nii et see on nii sisendi kui ka tagasiside variatsioon. Selle tagasiside signaali saab juhtimissüsteemi tagasiside elementidelt, kui arvestada sisendina süsteemi väljundit. Sisendi alternatiivina võib selle veasignaali anda kontrolleri sisendina.


Järelikult genereerib kontroller jaama juhtimiseks rakendussignaali. Selles paigutuses saab juhtimissüsteemi väljundit automaatselt korrigeerida, et saada eelistatud väljund. Seetõttu nimetatakse neid süsteeme ka automaatseteks juhtimissüsteemideks. Parim näide suletud ahelaga juhtimissüsteemist on valgusfoori juhtimissüsteem, mille sisendis on andur.

Suletud ahelaga juhtimissüsteemi tüübid

Suletud ahelaga juhtimissüsteemid liigitatakse kahte tüüpi sõltuvalt tagasiside signaali olemusest, näiteks positiivse tagasiside signaal ja negatiivse tagasiside signaal.

Positiivne tagasiside signaal

Suletud ahelaga süsteemi, mis sisaldab positiivse tagasiside signaali, saab ühendada süsteemi sisendiga, nimetatakse positiivse tagasiside süsteemiks. Seda süsteemi nimetatakse ka regeneratiivseks tagasisidena. Parim näide sellest positiivsest tagasisidest elektroonilistes ahelates on operatsioonivõimendi. Kuna selle silmuse saab saavutada, ühendades takisti abil mingi osa väljundpingest mitteinverteeriva klemmi sisendiga tagasisideahela kaudu.

Negatiivse tagasiside signaal

Negatiivse tagasisidesignaaliga suletud ahelaga süsteemi saab ühendada süsteemi sisendiga kui negatiivse tagasiside süsteemi. Sellist süsteemi nimetatakse ka degeneratiivseks tagasisidena. Seda tüüpi süsteemid on väga stabiilsed ja suurendavad ka tugevust.

Neid süsteeme kasutatakse elektrooniliste masinate, nagu voolugeneraatorite, pingegeneraatorite juhtimiseks ja ka masina kiiruse juhtimiseks. Suletud ahelaga juhtimissüsteeme kasutatakse allpool toodud nõuete täitmiseks.

Edastusfunktsioon

Süsteemi käitumist saab näidata selle ülekandefunktsiooni kaudu. Seda saab määratleda kui juhtimissüsteemi sisendi ja väljundi matemaatilist suhet. Juhtimissüsteemi saab arvutada o / p ja i / p suhte kaudu. Seetõttu on juhtimissüsteemi väljund sisend- ja ülekandefunktsiooni tulemus.

Kontrollsüsteem

Kontrollsüsteem

Suletud ahelaga juhtimissüsteemi näide on toodud allpool.

Ülaltoodud süsteemi puhul

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

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

Asendage see E (S) väärtus C (S) -is, siis saame

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

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

Ülaltoodud võrrandist

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)]

See on selle süsteemi ülekandefunktsioon negatiivse tagasisidega. Samamoodi saab positiivse tagasiside jaoks ülekandefunktsiooni võrrandi kirjutada järgmiselt

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

Suletud ahelaga juhtimissüsteemi näited

Suletud ahelaga juhtimissüsteemi kasutavad erinevad elektroonikaseadmed. Seega suletud ahelaga juhtimissüsteemide rakendused sisaldama järgmist.

  • Servopinge stabilisaatoris saab pinge stabiliseerida, andes süsteemile väljundpinge tagasisidet
  • Aastal veetaseme regulaator , saab veetaseme otsustada sisendvee järgi
  • Temperatuuri vahelduvvoolus saab reguleerida sõltuvalt ruumi temperatuurist.
  • Mootori kiirust saab juhtida tahhomeetri või vooluanduri abil, kus andur tuvastab mootori kiiruse ja saadab juhtimissüsteemile tagasisidet selle kiiruse muutmiseks.
  • Veel mõned näited nendest süsteemidest hõlmavad termostaadi soojendit ja päikesesüsteemi. raketiheitja, automaatmootor, röster, turbiini kasutav veejuhtimissüsteem.
  • Automaatset elektrirauda saab juhtida automaatselt küttekeha temperatuuri järgi.

Eelised

The suletud ahelaga juhtimissüsteemi eelised sisaldama järgmist.

  • Need süsteemid on väga täpsed ja vähem vigadele altid.
  • Vigu saab parandada tagasiside signaali abil
  • Suur ribalaius
  • See toetab automatiseerimist
  • Kõrge müratase
  • Need ei saa müra abil mõjutada.

Puudused

The suletud ahelaga juhtimissüsteemi puudused sisaldama järgmist.

  • Selle süsteemi kujundamine on keeruline
  • Need on väga keerulised
  • Kallis
  • Vaja on tohutut hooldust
  • Juhtimissüsteem võngub mõnikord tagasiside signaalide tõttu.
  • Süsteemi kujundamisel on vaja rohkem pingutusi ja ka aega.

Seega on see kõik ülevaade suletud ahelaga juhtimissüsteemist sh plokkskeem, tüübid, ülekandefunktsioon, eelised, puudused ja selle rakendused Suletud ahelaga juhtimissüsteemi iseloomulik võrrand pole midagi muud kui ülekandefunktsiooni nimetaja nullimine. Siin on teile küsimus, mis on avatud ahela juhtimissüsteem?