A riadiaci systém je systém, v ktorom diferenciálna rovnica riadi správanie počítačového systému. Riadiace slučky sa používajú hlavne na manipuláciu so systémami a zariadeniami. Existujú hlavne dva typy riadiacich systémov: otvorená slučka a uzavretá slučka . Riadiaci systém s otvorenou slučkou je typ riadiaceho systému, kde je činnosť riadenia nezávislá od výstupu generovaného fyzickým systémom. Indikuje, že činnosť ovládania sa nemení výstupom riadiaceho systému s otvorenou slučkou.

Na druhej strane je riadiaci systém s uzavretou slučkou formou systému, v ktorom sa činnosť riadenia spolieha na výstup, ktorý ponúka fyzický systém. Znamená to, že výstup riadiaceho systému s uzavretou slučkou mení činnosť riadenia. Skúsenosť používateľa definuje presnosť systému riadenia s otvorenou slučkou. Na rozdiel od toho je systém s uzavretou slučkou vysoko presný a presný aj v prítomnosti nelinearity.

V tomto článku sa dozviete, aký je medzi nimi rozdiel Otvorená slučka a Uzavreté riadiace systémy . Ale predtým, než budete diskutovať o rozdieloch, musíte vedieť o riadiacich systémoch s otvorenou slučkou a s uzavretou slučkou s ich výhodami a nevýhodami.

Čo je to systém riadenia s otvorenou slučkou?

An „riadiaci systém s otvorenou slučkou“ je typ riadiaceho systému, v ktorom sa výstup systému spolieha na vstup, zatiaľ čo vstup alebo regulátor systému sa spolieha na výstup systému. Týmto systémom s otvorenou slučkou chýba spätná väzba a niekedy sú známe ako systémy bez spätnej väzby.

Riadiaci systém prijíma vstup do systému. Potom systém spracuje vstup a vyrába výkon . Riadiaci systém s otvorenou slučkou sa skladá z dvoch fyzických komponentov: regulátora a zariadenia. Regulátor je zodpovedný za riadenie vstupnej hodnoty, ktorá sa potom prenáša do zariadenia.

Riadený vstup je spracovaný komponentom zariadenia, ktorý produkuje príslušný výstup. V tomto riadiacom systéme je kontrolované množstvo vstupov, ktoré ponúka zariadeniu, oslobodené od vyrobeného výstupu.

Výhody a nevýhody systému riadenia s otvorenou slučkou

Existujú rôzne výhod a nevýhody systému riadenia s otvorenou slučkou. Niektoré hlavné výhody a nevýhody systému riadenia s otvorenou slučkou sú nasledovné:

Výhody

1. Tieto systémy sú navrhnuté tak, aby sa dali ľahko zostaviť a udržiavať.
2. Riadiace systémy s otvorenou slučkou reagujú rýchlejšie, pretože existuje menej fyzických komponentov na spracovanie vstupu.
3. Výstup systému demonštruje stabilitu.
4. Tieto systémy sú lacnejšie.
5. Prevádzka systému riadenia s otvorenou slučkou je celkom pohodlná.

Nevýhody

1. Zmeny vo výstupe spôsobené vonkajšími poruchami nie sú automaticky upravované.
2. Tieto systémy sa musia pravidelne kalibrovať.
3. Systémy sú náchylnejšie na poruchu.

Čo je to uzavretý riadiaci systém?

A 'uzavretý systém riadenia' je druh systému, v ktorom sa výstupný signál systému vracia späť na vstup systému. Výsledkom je, že pridružený výstupný signál definoval riadiacu činnosť v systéme riadenia s uzavretou slučkou.

A regulátor, závod, spätná väzba alebo a senzor a an komponent na detekciu chýb sú hlavnými fyzickými komponentmi systému s uzavretou slučkou. Na začiatku regulátor prijíma vstup, t.j. referenčný vstup. Regulátor riadi množstvo vstupu a posiela ho do zariadenia. Potom závod spracováva riadený vstup a produkuje výstup.

Keď je vygenerovaný počiatočný výstup, spätnoväzbová zložka ho vyberie a prevedie na signál rovnakého druhu ako referenčný signál. Signál spätnej väzby je smerovaný do detektora chýb. Detektor chýb zistí rozdiel medzi referenčným a spätnoväzbovým signálom, vytvorí chybový signál a odošle ho do riadiacej jednotky.

Regulátor zmení chybový signál tak, aby vytvoril riadiacu akciu. Riadiaca akcia je následne spracovaná zariadením za účelom nápravy jej výkonu. Riadiace signály s uzavretou slučkou sú menej ovplyvnené vonkajšími poruchami, a preto sú presnejšie.

Výhody a nevýhody uzavretého riadiaceho systému

Existujú rôzne výhod a nevýhody systému riadenia s uzavretou slučkou. Niektoré hlavné výhody a nevýhody systému riadenia s uzavretou slučkou sú nasledovné:

Výhody

1. Tieto systémy sú presnejšie aj v prítomnosti nelinearit.
2. Majú jednoduchšiu dispozíciu a tak sú tieto systémy vo výsledku cenovo dostupnejšie a stabilnejšie.
3. Je vybavený na zvládanie vonkajších porúch.
4. Tieto systémy sú menej ovplyvnené hlukom.
5. Systém spätnej väzby automaticky koriguje výstup.

Nevýhody

1. Tieto systémy sú drahšie a sofistikovanejšie.
2. Spätná väzba znižuje celkový zisk systému.
3. Hlavným problémom systému s uzavretou slučkou je stabilita; preto je potrebné mimoriadne úsilie na vytvorenie stabilného systému s uzavretou slučkou.
4. Spätná väzba v systéme s uzavretou slučkou môže viesť k oscilačnej odozve.

Hlavné rozdiely medzi riadiacimi systémami s otvorenou a uzavretou slučkou

Medzi nimi sú rôzne kľúčové rozdiely otvorená slučka a systémy riadenia s uzavretou slučkou . Niektoré z kľúčových rozdielov medzi riadiacimi systémami s otvorenou a uzavretou slučkou sú nasledovné:

1. V systéme s otvorenou slučkou nie sú riadiace činnosti závislé od generovaného výstupu. Na druhej strane, systém s uzavretou slučkou je druh systému, v ktorom sa riadiaca činnosť spolieha na produkovaný výstup.
2. A ovládač a a rastlina sú fyzické komponenty systému s otvorenou slučkou. Na druhej strane riadiace systémy s uzavretou slučkou využívajú a ovládač, prvok spätnej väzby, rastlina, a detektor chýb ako fyzické komponenty.
3. Výstup generovaný systémom s otvorenou slučkou nemení ani neupravuje riadiace akcie. Na rozdiel od toho systém s uzavretou slučkou generuje zmenu výstupu a modifikuje činnosť riadenia.
4. Z hľadiska nákladov je to systém s uzavretou slučkou nákladnejšie ako systém s otvorenou slučkou.
5. Pokiaľ ide o spoľahlivosť, riadiaci systém s uzavretou slučkou je spoľahlivejší ako systém s otvorenou regulačnou slučkou.
6. Riadiaci systém s otvorenou slučkou nie je schopný vysporiadať sa s vonkajšími poruchami. Na rozdiel od toho je riadiaci systém s uzavretou slučkou pripravený vysporiadať sa s vonkajšími poruchami.
7. Fyzické komponenty riadiaceho systému s otvorenou slučkou sa konfigurujú pomerne jednoducho. Naproti tomu nastavenie hlavných komponentov systému s uzavretou slučkou je pomerne komplikované.
8. Systémy s otvorenou slučkou sú niekedy známe ako Manuálny alebo systém kontroly bez spätnej väzby . Na rozdiel od toho sa riadiace systémy s uzavretou slučkou často označujú ako automatické riadiace systémy alebo spätnoväzbové riadiace systémy .
9. Systémy riadenia s otvorenou slučkou sú nepresné, pretože neexistuje žiadny automatický korekčný mechanizmus. Naproti tomu existuje automatický korekčný mechanizmus, ktorý zaisťuje presnosť regulačného systému s uzavretou slučkou.
10. Systémy s otvorenou slučkou vyžadujú menej údržby ako riadiaci systém s uzavretou slučkou. Naproti tomu systémy s uzavretou slučkou vyžadujú väčšiu údržbu.
11. Riadiace systémy s otvorenou slučkou reagujú na vstup rýchlejšie, pretože obsahujú niekoľko fyzických komponentov na spracovanie informácií. Naproti tomu riadiaci systém s uzavretou slučkou reaguje pomalšie, pretože má viac komponentov ako riadiaci systém s otvorenou slučkou.
12. Riadiace systémy s otvorenou slučkou sa bežne používajú v praktických aplikáciách, ako sú automatické práčky, ponorné ohrievače, automatické systémy dopravnej signalizácie atď. Na rozdiel od toho sa riadiace systémy s uzavretou slučkou bežne používajú v niekoľkých aplikáciách, vrátane hriankovačov, systémov odpaľovania rakiet, klimatizácií, chladničiek, radarových sledovacích systémov atď.

Vzájomné porovnanie medzi riadiacimi systémami s otvorenou a uzavretou slučkou

Tu sa dozviete vzájomné porovnania medzi sebou otvorená slučka a systémy riadenia s uzavretou slučkou . Hlavné rozdiely medzi riadiacimi systémami s otvorenou a uzavretou slučkou sú nasledovné:

Záver:

Riadiace systémy s otvorenou a uzavretou slučkou sú dva typy riadiacich systémov, ktoré sa používajú hlavne na riadenie správania systémov. Oba systémy majú svoje výhody a nevýhody. Systémy riadenia s uzavretou slučkou sú často spoľahlivejšie a konzistentnejšie, pretože ponúkajú spätnú väzbu. Mnoho automatických procesov využíva systémy riadenia s otvorenou aj uzavretou slučkou, ako sú systémy riadenia teploty v chladničkách, automatických práčkach, semaforoch, klimatizáciách atď.