EN kontrolsystem er et system, hvor en differentialligning styrer computersystemets opførsel. Kontrolsløjfer bruges hovedsageligt til at håndtere systemer og enheder. Der er hovedsageligt to typer kontrolsystemer: åben sløjfe og lukket kredsløb . Åbent sløjfe-styresystem er den type styresystem, hvor styrehandlingen er uafhængig af det output, der genereres af det fysiske system. Det angiver, at styringshandlingen ikke ændres af åben-sløjfe-styringssystemets output.

På den anden side er kontrolsystemet med lukket sløjfe en form for system, hvor kontrolhandlingen er afhængig af det output, der tilbydes af det fysiske system. Det betyder, at det lukkede kredsløbs styresystems output ændrer kontrolhandlingen. Brugerens erfaring definerer nøjagtigheden af ​​åben-sløjfe kontrolsystemet. I modsætning hertil er det lukkede sløjfesystem meget nøjagtigt og præcist, selv i nærvær af ikke-linearitet.

I denne artikel lærer du om forskellen mellem Åben sløjfe og Lukket sløjfe kontrolsystemer . Men før du diskuterer forskellene, skal du kende til Open-loop og Closed-loop kontrolsystemer med deres fordele og ulemper.

Hvad er Open-loop Control System?

An 'åbent sløjfe kontrolsystem' er en type kontrolsystem, hvor systemets output afhænger af input, hvorimod input eller controller af systemet er afhængig af systemets output. Disse open-loop-systemer mangler en feedback-loop, og de er nogle gange kendt som ikke-feedback-systemer.

metode tilsidesættelse i java

Styresystemet modtager input i systemet. Derefter behandler systemet input og producerer produktion . Det åbne sløjfe styresystem består af to fysiske komponenter: en controller og et anlæg. Regulatoren er ansvarlig for at styre indgangsværdien, som derefter overføres til anlægget.

Det kontrollerede input behandles af anlægskomponenten, som producerer det tilhørende output. I dette styresystem frigøres den kontrollerede mængde input, der tilbyder anlægget, for det producerede output.

Fordele og ulemper ved Open-loop kontrolsystem

Der er forskellige fordele og ulemper af det åbne sløjfe-kontrolsystem. Nogle af de vigtigste fordele og ulemper ved det åbne sløjfe-kontrolsystem er som følger:

Fordele

1. Disse systemer er designet til at være enkle at bygge og vedligeholde.
2. Open-loop kontrolsystemerne reagerer hurtigere, fordi der er færre fysiske komponenter til at behandle input.
3. Systemets output demonstrerer stabilitet.
4. Disse systemer er billigere.
5. Betjening af åben-sløjfe kontrolsystem er ret praktisk.

Ulemper

1. Ændringerne i output forårsaget af eksterne forstyrrelser justeres ikke automatisk.
2. Disse systemer skal kalibreres regelmæssigt.
3. Systemerne er mere sårbare over for funktionsfejl.

Hvad er et lukket sløjfe kontrolsystem?

EN 'lukket kredsløb kontrolsystem' er en slags system, hvor systemets udgangssignal tilbagekobles til systemets input. Som et resultat definerede det associerede udgangssignal styrehandlingen i et lukket sløjfe-kontrolsystem.

EN controller, anlæg, feedback eller a sensor , og en fejlfindingskomponent er de vigtigste fysiske komponenter i et lukket sløjfesystem. Indledningsvis modtager regulatoren inputtet, dvs. referenceinput. Regulatoren styrer mængden af ​​input og sender den til anlægget. Derefter behandler anlægget det kontrollerede input og producerer outputtet.

Når det initiale output genereres, vælger feedback-komponenten det og konverterer det til et signal af samme type som referencesignalet. Feedbacksignalet sendes til fejldetektoren. Fejldetektoren registrerer forskellen mellem reference- og feedbacksignaler, skaber fejlsignalet og sender det til regulatoren.

Regulatoren ændrer fejlsignalet for at frembringe kontrolhandlingen. Kontrolhandlingen behandles efterfølgende af anlægget for at rette op på dets output. Kontrolsignaler med lukket sløjfe påvirkes mindre af eksterne forstyrrelser og dermed mere nøjagtige.

Fordele og ulemper ved lukket sløjfe kontrolsystem

Der er forskellige fordele og ulemper af det lukkede kredsløbskontrolsystem. Nogle af de vigtigste fordele og ulemper ved det lukkede kredsløbskontrolsystem er som følger:

Fordele

1. Disse systemer er mere præcise selv i tilstedeværelsen af ​​ikke-lineariteter.
2. De har et enklere layout, og derfor er disse systemer mere overkommelige og stabile.
3. Den er udstyret til at håndtere eksterne forstyrrelser.
4. Disse systemer er mindre påvirket af støj.
5. Feedbacksystemet korrigerer automatisk outputtet.

Ulemper

1. Disse systemer er dyrere og sofistikerede.
2. Feedbacken mindsker systemets samlede gevinst.
3. Hovedproblemet med det lukkede sløjfesystem er stabilitet; Derfor kræves der en ekstra indsats for at skabe et stabilt lukket kredsløb.
4. Feedback i et lukket sløjfesystem kan resultere i en oscillerende respons.

Nøgleforskelle mellem Open-loop og Closed-loop kontrolsystemer

Der er forskellige nøgleforskelle mellem åben sløjfe og lukket sløjfe kontrolsystemer . Nogle af de vigtigste forskelle mellem åben-sløjfe og lukket-sløjfe kontrolsystemer er som følger:

1. I et åbent sløjfesystem er kontrolhandlinger ikke afhængige af det genererede output. På den anden side er et lukket sløjfesystem en slags system, hvor kontrolhandlingen er afhængig af det producerede output.
2. EN controller og en plante er de fysiske komponenter i et åbent sløjfesystem. På den anden side anvender lukkede kredsløbsstyringssystemer en controller, feedback element, anlæg, og fejldetektor som fysiske komponenter.
3. Det open-loop system genererede output ændrer eller modificerer ikke kontrolhandlingerne. I modsætning hertil genererede det lukkede sløjfesystem outputændring og ændrer kontrolhandlingen.
4. Med hensyn til omkostninger, lukket kredsløb system er dyrere end det åbne sløjfesystem.
5. Med hensyn til pålidelighed er lukket kredsløbskontrolsystem mere pålideligt end åbent kredsløbssystem.
6. Et åbent sløjfe-kontrolsystem er ikke i stand til at håndtere eksterne forstyrrelser. Derimod er det lukkede kredsløb forberedt til at håndtere eksterne forstyrrelser.
7. De fysiske komponenter i åben-sløjfe-kontrolsystemet er ret enkle at konfigurere. I modsætning hertil er opsætningen af ​​hovedkomponenterne i det lukkede sløjfesystem ret kompliceret.
8. Open-loop systemer er nogle gange kendt som brugervejledning eller ikke-feedback kontrolsystem . I modsætning hertil omtales kontrolsystemer med lukket sløjfe ofte som automatiske styresystemer eller feedback kontrolsystemer .
9. Open-loop kontrolsystemer er unøjagtige, fordi der ikke er nogen automatiseret korrektionsmekanisme. I modsætning hertil er der en automatisk korrigerende mekanisme, der sikrer det lukkede kredsløbs kontrolsystems nøjagtighed.
10. Open-loop-systemer kræver mindre vedligeholdelse end lukket-sløjfe kontrolsystem. I modsætning hertil har lukkede kredsløb behov for mere vedligeholdelse.
11. Open-loop kontrolsystemer reagerer hurtigere på input, fordi det indeholder flere fysiske komponenter til at behandle informationen. I modsætning hertil reagerer lukket sløjfe kontrolsystem langsommere, fordi det har flere komponenter end åbent sløjfe kontrolsystem.
12. Kontrolsystemer med åben sløjfe bruges almindeligvis i praktiske applikationer såsom automatiske vaskemaskiner, el-varmere, automatiske trafiksignalsystemer og så videre. I modsætning hertil er lukkede kredsløbskontrolsystemer almindeligvis brugt i flere applikationer, herunder brødristere, raketaffyringssystemer, klimaanlæg, køleskabe, radarsporingssystemer og så videre.

Head-to-head sammenligning mellem Open-loop og Closed-loop kontrolsystemer

Her vil du lære head-to-head sammenligninger mellem åben sløjfe og lukket sløjfe kontrolsystemer . De vigtigste forskelle mellem åben-sløjfe og lukket-sløjfe kontrolsystemer er som følger:

Konklusion:

Open-loop og closed-loop kontrolsystemer er to typer kontrolsystemer, der hovedsageligt bruges til at styre systemernes adfærd. Begge systemer har deres egne fordele og ulemper. Kontrolsystemer med lukket sløjfe er ofte mere pålidelige og konsekvente, fordi de giver feedback. Mange automatiske processer anvender både åben-sløjfe og lukket-sløjfe kontrolsystemer, såsom temperaturstyringssystemer i køleskabe, automatiske vaskemaskiner, trafiklys, klimaanlæg mv.