А контролна система е система, в която диференциално уравнение управлява поведението на компютърната система. Контролни контури се използват главно за работа със системи и устройства. Има основно два вида системи за управление: отворен цикъл и затворен контур . Системата за управление с отворен цикъл е този тип система за управление, при която управляващото действие е независимо от изхода, генериран от физическата система. Той показва, че управляващото действие не се променя от изхода на системата за управление с отворена верига.
От друга страна, системата за управление със затворен контур е форма на система, в която управляващото действие разчита на изхода, който се предлага от физическата система. Това означава, че изходът на системата за управление със затворен контур променя управляващото действие. Опитът на потребителя определя точността на системата за управление с отворена верига. За разлика от това системата със затворен контур е много точна и прецизна дори при наличие на нелинейност.
В тази статия ще научите за разликата между Отворена верига и Системи за управление със затворен контур . Но преди да обсъдите разликите, трябва да знаете за системите за управление с отворен и затворен контур с техните предимства и недостатъци.
Какво представлява системата за управление с отворен цикъл?
Ан 'система за управление с отворен цикъл' е вид система за управление, при която изходът на системата разчита на входа, докато входът или контролерът на системата разчита на изхода на системата. Тези системи с отворен цикъл нямат обратна връзка и понякога са известни като системи без обратна връзка.
Системата за управление получава входни данни в системата. След това системата обработва вход и произвежда изход . Системата за управление с отворен цикъл се състои от два физически компонента: контролер и инсталация. Контролерът отговаря за контролирането на входната стойност, която след това се предава на инсталацията.
Контролираният вход се обработва от компонента на инсталацията, който произвежда съответния изход. В тази система за управление контролираното количество вход, което се предлага на завода, се освобождава от произведената продукция.
Предимства и недостатъци на системата за управление с отворен контур
Има различни предимства и недостатъци на системата за управление с отворен цикъл. Някои основни предимства и недостатъци на системата за управление с отворен цикъл са следните:
Предимства
- Тези системи са проектирани да бъдат лесни за изграждане и поддръжка.
- Системите за управление с отворен цикъл реагират по-бързо, тъй като има по-малко физически компоненти за обработка на входа.
- Изходът на системата показва стабилност.
- Тези системи са по-евтини.
- Работата на системата за управление с отворен цикъл е доста удобна.
Недостатъци
- Промените в мощността, причинени от външни смущения, не се коригират автоматично.
- Тези системи трябва да се калибрират редовно.
- Системите са по-уязвими към повреда.
Какво е система за управление със затворен цикъл?
А 'система за управление със затворен цикъл' е вид система, в която изходният сигнал на системата се връща обратно към входа на системата. В резултат на това асоциираният изходен сигнал определя управляващото действие в система за управление със затворен контур.
А контролер, завод, обратна връзка или а сензор , и ан компонент за откриване на грешки са основните физически компоненти на система със затворен цикъл. Първоначално контролерът получава входа, т.е. референтния вход. Контролерът контролира количеството на входа и го изпраща към завода. След това инсталацията обработва контролирания вход и произвежда изхода.
Когато се генерира първоначалният изход, компонентът за обратна връзка го избира и преобразува в сигнал от същия вид като референтния сигнал. Сигналът за обратна връзка се насочва към детектора за грешка. Детекторът за грешка открива разликата между еталонния и обратния сигнал, създава сигнал за грешка и го изпраща на контролера.
Контролерът променя сигнала за грешка, за да произведе управляващото действие. Управляващото действие впоследствие се обработва от централата, за да се коригира неговият резултат. Контролните сигнали в затворен контур са по-малко засегнати от външни смущения и по този начин са по-точни.
Предимства и недостатъци на системата за управление със затворен контур
Има различни предимства и недостатъци на системата за управление със затворен контур. Някои основни предимства и недостатъци на системата за управление със затворен контур са следните:
Предимства
- Тези системи са по-прецизни дори при наличие на нелинейности.
- Те имат по-опростено оформление и затова тези системи са по-достъпни и стабилни като резултат.
- Той е оборудван да се справя с външни смущения.
- Тези системи са по-малко засегнати от шума.
- Системата за обратна връзка коригира изхода автоматично.
Недостатъци
mb срещу gb
- Тези системи са по-скъпи и сложни.
- Обратната връзка намалява общото усилване на системата.
- Основният проблем със системата със затворен контур е стабилността; следователно са необходими допълнителни усилия за създаване на стабилна система със затворен контур.
- Обратната връзка в система със затворен контур може да доведе до осцилиращ отговор.
Основни разлики между системи за управление с отворен и затворен контур
Има различни ключови разлики между отворен цикъл и системи за управление със затворен цикъл . Някои от основните разлики между системите за управление с отворен и затворен контур са следните:
- В система с отворен цикъл управляващите действия не зависят от генерирания изход. От друга страна, системата със затворен цикъл е вид система, в която управляващото действие разчита на произведения изход.
- А контролер и а растение са физическите компоненти на система с отворен цикъл. От друга страна, системите за управление със затворен контур използват a контролер, елемент за обратна връзка, инсталация, и детектор за грешки като физически компоненти.
- Генерираният изход от системата с отворена верига не променя или модифицира контролните действия. За разлика от това системата със затворен контур генерира промяна на изхода и променя управляващото действие.
- От гледна точка на цената, затворената система е по-скъпо отколкото системата с отворен цикъл.
- По отношение на надеждността системата за управление със затворен контур е по-надеждна от системата с отворен контур за управление.
- Системата за управление с отворена верига не е в състояние да се справи с външни смущения. За разлика от това системата за управление със затворен контур е подготвена да се справи с външни смущения.
- Физическите компоненти на системата за управление с отворен цикъл са доста лесни за конфигуриране. За разлика от това, настройката на основните компоненти на системата със затворен контур е доста сложна.
- Системите с отворен цикъл понякога са известни като ръководство или система за контрол без обратна връзка . За разлика от това, системите за управление със затворен цикъл често се наричат автоматични системи за управление или системи за управление с обратна връзка .
- Системите за управление с отворена верига са неточни, защото няма автоматичен коригиращ механизъм. За разлика от тях има автоматичен коригиращ механизъм, който гарантира точността на системата за управление със затворен контур.
- Системите с отворен цикъл се нуждаят от по-малко поддръжка от системата за управление със затворен контур. Обратно, системите със затворен цикъл се нуждаят от повече поддръжка.
- Системите за управление с отворен цикъл реагират на въвеждане по-бързо, тъй като съдържат няколко физически компонента за обработка на информацията. За разлика от това системата за управление със затворен контур реагира по-бавно, тъй като има повече компоненти от системата за управление с отворен контур.
- Системите за управление с отворена верига обикновено се използват в практически приложения като автоматични перални машини, потопяеми нагреватели, автоматични системи за пътна сигнализация и т.н. За разлика от това, системите за управление със затворен контур обикновено се използват в няколко приложения, включително тостери, системи за изстрелване на ракети, климатици, хладилници, радарни системи за проследяване и т.н.
Пряко сравнение между системи за управление с отворен и затворен контур
Тук ще научите директните сравнения между отворен цикъл и системи за управление със затворен цикъл . Основните разлики между системите за управление с отворен и затворен контур са следните:
| Характеристика | Система за управление с отворен цикъл | Система за управление със затворен контур |
|---|---|---|
| Определение | Това е система за управление, която няма обратна връзка. | Това е вид система за управление, която съдържа обратна връзка. |
| Контролно действие | Той е независим от генерирания изход. | Зависи от генерирания изход. |
| Промени | Неговият изход не променя и модифицира контролното действие. | Неговият изход променя контролното действие. |
| Също препоръчан | Те понякога са известни като ръчни или системи за управление без обратна връзка. | Те често се наричат системи за автоматично управление или системи за управление с обратна връзка. |
| Сложност на дизайна | Дизайнът на този тип система е доста прост. | Дизайнът на този тип система е сложен. |
| Надеждност | Надеждността му е по-малка. | Надеждността му е висока. |
| цена | Това е по-евтино. | Това е по-скъпо. |
| Поддръжка | Нуждае се от по-малко поддръжка. | Има нужда от повече поддръжка. |
| Главни компоненти | Той има основно два типа физически компонент, включително контролер и инсталация. | Той има няколко физически компонента, включително елемент за обратна връзка на контролера, инсталация и детектор за грешки. |
| точност | Тези системи са неточни, защото няма автоматичен коригиращ механизъм. | Тези системи са по-точни, защото има автоматичен коригиращ механизъм. |
| Отговор | Има бърза реакция, тъй като няма измерване на изхода или обратна връзка. | Отговорът му е бавен поради наличието на обратна връзка. |
| Оптимизация | Не оптимизира. | Той е оптимизиран за генериране на желания резултат. |
| Внедряване | Лесно е за изпълнение. | Сложен е за изпълнение. |
| Шум | Съдържа повече вътрешен шум. | Има по-малко вътрешен шум от системата за управление с отворена верига. |
| Стабилност | Той е много стабилен. | Тя е по-малко стабилна от системата за управление с отворен цикъл. |
| Пример | Тези системи обикновено се използват в практически приложения като автоматични перални машини, потопяеми нагреватели, автоматични системи за пътна сигнализация и т.н. | Тези системи обикновено се използват в няколко приложения, включително тостери, системи за изстрелване на ракети, климатици, хладилници, радарни системи за проследяване и т.н. |
Заключение:
Системите за управление с отворен и затворен контур са два вида системи за управление, които се използват главно за управление на поведението на системите. И двете системи имат своите предимства и недостатъци. Системите за управление със затворен контур често са по-надеждни и последователни, защото предлагат обратна връзка. Много автоматични процеси използват както системи за управление с отворена, така и затворена верига, като системи за контрол на температурата в хладилници, автоматични перални машини, светофари, климатици и др.