Kontrolsystemer: Karakteristika, type og mere

Inden for teknologien er der kontrolsystemer, der stort set dækker driften af ​​elektrisk og elektronisk udstyr og apparater, lærer om deres egenskaber og andre vigtige aspekter i denne artikel.

Kontrolsystemer-1

Kontrolsystemer

Der findes forskellige kontrolsystemer, som kan etableres i forskellige virksomheder som f.eks administrative kontrolsystemer, adgangskontrolsystemer til organisationer og automatiske kontrolsystemer, Enhver af disse typer kontrolsystemer ses som kontrol og overvågning, det kan siges, at det er en række elementer, der genererer handlinger for at opnå effektiv kontrol i mange aktiviteter.

Kontrolsystemer har evnen til at styre og give præcise instruktioner for, hvordan andre systemer fungerer korrekt, hvilket har til formål at minimere fejl i en proces og producere det bedste resultat.

Kontrolsystemer udfører generelt aktiviteter, der fortrænges af menneskets hånd, som ved brug giver optimale resultater og frigør mennesket fra at udføre bestemte opgaver.

Vi inviterer dig til at læse en interessant artikel relateret til teknologiske spørgsmål som f.eks  Programmerbar logisk controller.

I dette specifikke tilfælde vil vi tale om kontrolsystemer på det teknologiske område, de er klassificeret i to typer, den ene af et lukket kredsløbssystem og den anden af ​​et åbent system.

Formålet med et kontrolsystem

Hovedmålene i et kontrolsystem er at udføre en aktivitet, især som den var programmeret til, men målene nås afhængigt af forhindringen for at udføre arbejdet samt kontrol- og programmeringskapaciteten.

Kontrolsystemer-2

Dens hovedmål kan findes i:

  • Stabil, uforgængelig og robust i lyset af vanskeligheder og modelfejl.
  • Effektiv i henhold til forud fastlagte kriterier, der forhindrer pludselige og unormale handlinger.

Stabil og uforgængelig

Det betyder, at programmering skal være baseret på stabilitet, hvilket ikke tillader, at den ødelægges eller hindres af fejl i dataene; programmerede kontrolsystemer kan let give op når som helst der opstår en fejl, og de overholder ikke den bestemte aktivitet.

Effektiv

Når de erstatter en persons aktivitet, er disse maskiner det vigtigste ved effektiviteten, som de udfører den med, den skal have kapacitet til at behandle med kriterier, der er forudprogrammeret, hvilket gør det svært at udføre en pludselig styring der skader resultatet af arbejdet.

Klassificering af kontrolsystemer

Kontrolsystemer er klassificeret i to hovedklasser, åbne kredsløbssystemer og lukkede kredsløbssystemer, der er knyttet til handlingen med at styre output i systemet, der skal kontrolleres.

Klassifikationen af ​​kontrolsystemer findes på to væsentlige måder: open-loop-systemer og closed-loop-systemer er knyttet til en specifik output-kontrolaktivitet gennem et system, der skal kontrolleres.

Selvom de to har den samme funktion, er open loop -systemet helt anderledes end at bruge et closed loop -system.

Open loop -kontrolsystem

Det er typen af ​​kontrolsystem, hvor output ikke repræsenterer en vanskelighed i selve systemet, hvilket betyder, at det ikke kræver feedback fra output for at styringen kan administreres til at fungere korrekt.

Vi vil nævne nogle eksempler på dette open loop -kontrolsystem, i tilfælde af automatiske vaskemaskiner observeres det, at de kan udføre vaskecyklusserne i betragtning af et bestemt tidspunkt ved hjælp af styringen af ​​systemet.

Processen er kvalificeret inden for en åben sløjfe, det kan ses, at det kræver outputdata, som er: rengøring af tøjet ved afslutningen af ​​cyklerne.

Tilsvarende kan et andet eksempel nævnes, såsom brødristere, som kræver måling af mængden af ​​brød, der skal ristes, for at det kan fungere, men det behøver ikke, hvordan ristning ønskes, det opnås kun ved måling af tid ...

funktioner

Dette open loop -kontrolsystem har visse særlige egenskaber, såsom:

  • Brugervenlig, disse systemer er kendetegnet ved at være lettere at manipulere, og en smule intuition anvendes også.
  • Ingen outputdata er nødvendige, hvilket betyder, at de for at afslutte deres funktioner ikke overvejer resultatet af aktiviteten, de dedikerer sig kun til at udføre handlingen på en god måde, det betyder, at de kun tager inputdata uden at tage i betragtning tæller outputresultatet.
  • Større svaghed ved forstyrrelser, disse open loop -systemer er generelt mere skrøbelige over for enhver fejl, fordi de ikke har evnen til at opdage fejl, fordi de ikke måler outputdataene i aktiviteten, forstyrrelser kan forekomme fysisk eller i deres programmering.
  • Variant sandsynlighed for succes, disse systemer kan have en høj eller lige lav sandsynlighed for succes, det hele afhænger af god programmering, i tilfælde af at systemet har en stærk struktur, kan det have et godt resultat, i modsat tilfælde naturligvis der vil være fejl.

Lukket sløjfe kontrolsystem

De såkaldte closed-loop-kontrolsystemer, deres hovedfunktion er at sammenligne en ønsket værdi med en værdi, der opnås, som opnås ved at måle outputdata, hvilket betyder, at en slags system, der har en feedback-kontrol, så det reagerer på forskellige måder, afhængigt af resultaterne.

Lukkede kredsløbskontrolsystemer har som deres primære funktion at sammenligne en bestemt data mellem den, der søges efter og den, der opnås, dette opnås ved at beregne outputdata, hvilket oversætter, at det er et system, der har et system, der reagerer på en anmodning , så resultatet viser sig på forskellige måder.

Disse lukkede kontrolsystemer blev oprettet med det formål at minimere fejl for at opnå de bedste resultater.

I disse tilfælde kan der nævnes nogle eksempler, f.eks. Varmeapparaterne, der bruges til at kontrollere vandets temperatur, de har kapacitet til at udføre opgaver, men de kræver, at output giver dem nogle oplysninger, før de handler, i for at nærme sig så tæt som muligt. muligt til gode resultater.

Men i dette tilfælde er det brugeren, der tager beslutningen, hvis der kommer koldt vand eller varmt vand, når det er besluttet, vil kontrolsystemet fortsætte med aktiviteten, i betragtning af hvad der foretrækkes.

Når bevægelsen af ​​en bøje er genereret, kan den producere mindre eller mere forhindring i luft- eller gasstrømmen; Sensorerne skal tage hensyn til bøjens bevægelser for i stor eller lille grad at aktivere styresystemet på afspærringsventilen, som åbner sig lidt mere, når den maksimale kapacitet nærmer sig trykaflastning.

funktioner

I dette segment er det værd at nævne egenskaberne ved det lukkede kredsløbssystem, nemlig:

Kompleksitet, normalt er design og programmering kompliceret, med vægt på hardware samt software, hvilket betyder, at de er yderst kompetente systemer, men de anses stadig for at være svære at bruge af uerfarne mennesker. Eller de ved det ikke hvordan de fungerer.

Et stort antal parametre, før deres evne til at arbejde, er det vigtigt, at de opfylder nogle specifikke betingelser, da de afhænger af øjeblikket og de parametre, der er opfyldt, opnås en meget rettidig og acceptabel reaktion.

Outputdata er påkrævet, outputdataene er virkelig nødvendige for at kunne sammenligne dem med de oplysninger, du ønsker at få fra input, i tilfælde af at outputdata ikke opnås, forbliver det lukkede loop -system inaktivt, indtil det forventede svar er opnået.

Stabilitet, de er stærke og stabile systemer, der skal sammenlignes data før handling, giver dem mulighed for at tilpasse sig godt til forhindringer og reagere på forskellige variationer i processen med at udføre en aktivitet.

Typer af kontrolsystemer

Med hensyn til computing er der et vilkårligt antal kontrolsystemer, følgende er nævnt nedenfor:

Menneskeskabt

For det meste er der elektriske systemer, der indeholder elektroniske komponenter, de holdes generelt i en kontinuerlig optagelsestilstand, de er dedikeret til at lede efter signaler fra systemet, der er under en kontrolordning.

Menneskeskabt stema er i vid udstrækning elektriske systemer, at deres oprettelse er baseret på elektroniske komponenter, de er næsten altid i en tilstand af indfangning, deres hovedfunktion er at søge efter signaler fra de systemer, der er under en kontrolordning..

Så længe de formår at modtage signaler, fortsætter deres drift proceduren uden vanskeligheder, i tilfælde af at en vis afvigelse fra den normale handling detekteres, aktiveres sensorer for at forsøge at genoptage den rute, de tidligere havde.

Et eksempel på denne type kontrolsystem kan nævnes, det er termostater, hvis hovedfunktion er at fange temperatursignaler, når det lykkes dem at opnå temperaturen, stiger det betydeligt, eller det kan falde under det tilladte område, derefter opvarmning eller afkøling processen startes for at genvinde den korrekte balance.

Der er systemer, der er blevet skabt af mennesker, såsom:

  • På grund af deres kausalitet kan de defineres som: casual og non-casual; i et afslappet system er der en årsagssammenhæng mellem input og output af et system, især mellem output og værdier tæt på input.
  • I henhold til antallet af input og output i systemet er de defineret af deres adfærd.
  • Af en input og en output eller SISO, hvilket betyder: enkelt input, enkelt output.
  • Også med en indgang og mange udgange eller SIMO, hvilket betyder: flere indgange, enkelt udgange.
  • Flere indgange og flere udgange eller MIMO: flere indgange, flere udgange.

Ifølge ligningen, der definerer systemet, konceptualiseres de som:

  • Lineær: Hvis differentialligningen, der beskriver den, er lineær; og ikke-lineær, hvis differentialligningen, der beskriver den, er ikke-lineær.

Signalerne eller variablerne i de dynamiske systemer, deres væsentlige funktion er af tid, og ifølge disse systemer:

  • Kontinuerlig tid, i det tilfælde at modellen er en differentialligning, så det betragtes som delelig, defineres kontinuerlige tidsvariabler som analoge.
  • Også af diskret tid, i det tilfælde at systemet parametreres af en ligning for forskelle, opdeles tiden i perioder med konstant værdi; værdierne for variablerne er digitale: binære systemer, hexadecimale og andre, deres værdi er kun kendt i hver periode.
  • Af diskrete hændelser er det, når systemet udvikler sig i henhold til variablerne, og værdien kendes, når en bestemt begivenhed genereres.

Ifølge koblingen mellem systemernes variabler kan det siges:

  • To systemer er godt forbundet, når først variablerne i et af dem er knyttet til det andet system.
  • På samme måde er to systemer ikke forbundet eller afkoblet, når variablerne i de to systemer ikke har noget link til hinanden.

Med hensyn til funktionen til at evaluere variablerne i et system i tid og rum kan det siges, at de er:

  • Stationær, når variablerne forbliver permanente i tid og rum.
  • Ikke-stationær, når variablerne ikke forbliver permanente i tid eller rum.

Ifølge svaret fra systemet i værdien af ​​output, i forhold til variationen af ​​systemets input, kan det siges, at:

  • Systemet er stabilt, når der i tilfælde af tilstedeværelse af et afgrænset indgangssignal genereres et afgrænset outputrespons.
  • Systemet kan også være ustabilt, når der er mindst et afgrænset input, der genererer et afgrænset svar fra output.

I tilfælde af at input og output af et system sammenlignes eller ej, hvilket gør det muligt at kontrollere sidstnævnte, kaldes systemet som:

  • Open loop system, når udgangen der skal kontrolleres, kan den ikke sammenlignes med værdien af ​​signalet genereret af input- eller referencesignalet.
  • På samme måde er et lukket kredsløbssystem, når output, der skal styres, kan sammenlignes med referencesignalet; Udgangssignalet bæres i selskab med indgangssignalet, det er defineret som et feedback -signal.
  • Open loop -systemet, når output er styret, kan ikke sammenlignes med dataene for det signal, som input producerer.
  • Det samme sker med systemet med lukket kredsløb, når output er styret, har du mulighed for at sammenligne datasignalet; derefter går udgangssignalet sammen med indgangssignalet, hvilket betyder, at det udsender et svar.

Ifølge muligheden for at forudsige et systems adfærd, hvilket betyder dets reaktion, klassificeres de i:

  • Deterministisk system, når dets fremtidige ydeevne er forudsigelig inden for tolerancegrænser.
  • Også stokastisk system, i tilfælde af at det er umuligt at forudsige ydelsen i fremtiden, er systemvariablerne kendt som tilfældige.

naturlig

De naturlige, herunder biologiske systemer, kan som et eksempel navngives menneskers kropsbevægelser, som omfatter komponenter i det biologiske kontrolsystem, såsom øjnene, hånden, fingeren, armen og hjernen hos mennesket, det kan observeres, at ind- og udgangsbevægelser behandles.


Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Actualidad Blog
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.