Στον τομέα της τεχνολογίας υπάρχουν συστήματα ελέγχου, που καλύπτουν σε μεγάλο βαθμό τη λειτουργία ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού και συσκευών, μάθετε για τα χαρακτηριστικά τους και άλλες σημαντικές πτυχές σε αυτό το άρθρο.
Συστήματα ελέγχου
Υπάρχουν διάφορα συστήματα ελέγχου, τα οποία μπορούν να δημιουργηθούν σε διαφορετικές εταιρείες όπως π.χ. συστήματα διοικητικού ελέγχου, συστήματα ελέγχου πρόσβασης σε οργανισμούς και αυτόματα συστήματα ελέγχου, Οποιοσδήποτε από αυτούς τους τύπους συστημάτων ελέγχου θεωρείται έλεγχος και παρακολούθηση, μπορεί να ειπωθεί ότι πρόκειται για μια σειρά στοιχείων που δημιουργούν δράσεις για την επίτευξη αποτελεσματικού ελέγχου σε πολλές δραστηριότητες.
Τα συστήματα ελέγχου έχουν τη δυνατότητα να διαχειρίζονται και να δίνουν ακριβείς οδηγίες για τη σωστή λειτουργία άλλων συστημάτων, η οποία στοχεύει στην ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων σε μια διαδικασία και στην παραγωγή του καλύτερου αποτελέσματος.
Τα συστήματα ελέγχου γενικά εκτελούν δραστηριότητες που αντικαθίστανται από το χέρι του ανθρώπου, οι οποίες όταν χρησιμοποιούνται παράγουν βέλτιστα αποτελέσματα και απαλλάσσουν τον άνθρωπο από την εκτέλεση ορισμένων εργασιών.
Σας προσκαλούμε να διαβάσετε ένα ενδιαφέρον άρθρο που σχετίζεται με τεχνολογικά ζητήματα όπως π.χ. Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής.
Σε αυτή τη συγκεκριμένη περίπτωση, θα μιλήσουμε για συστήματα ελέγχου στον τεχνολογικό τομέα, τα οποία ταξινομούνται σε δύο τύπους, ένα του συστήματος κλειστού βρόχου και το άλλο ενός συστήματος ανοικτού βρόχου.
Στόχοι ενός συστήματος ελέγχου
Οι κύριοι στόχοι σε ένα σύστημα ελέγχου είναι η εκτέλεση μιας δραστηριότητας, ειδικά για την οποία προγραμματίστηκε, ωστόσο, οι στόχοι επιτυγχάνονται ανάλογα με το εμπόδιο στην εκτέλεση των εργασιών, καθώς και την ικανότητα ελέγχου και προγραμματισμού.
Οι κύριοι στόχοι του βρίσκονται στα εξής:
- Σταθερός, άφθαρτος και στιβαρός μπροστά στις δυσκολίες και τις αποτυχίες του μοντέλου.
- Αποτελεσματικό σύμφωνα με προκαθορισμένα κριτήρια, αποτρέποντας ξαφνικές και ανώμαλες ενέργειες.
Σταθερό και άφθαρτο
Αυτό σημαίνει ότι ο προγραμματισμός πρέπει να βασίζεται στη σταθερότητα, η οποία δεν επιτρέπει την καταστροφή ή την παρεμπόδιση από τυχόν αποτυχία στα δεδομένα. Τα προγραμματισμένα συστήματα ελέγχου μπορούν εύκολα να εγκαταλείψουν οποιαδήποτε στιγμή παρουσιαστεί σφάλμα και δεν συμμορφώνονται με την καθορισμένη δραστηριότητα.
Αποτελεσματικός
Όταν αντικαθιστούν τη δραστηριότητα ενός ατόμου, αυτά τα μηχανήματα το πιο σημαντικό είναι η αποτελεσματικότητα με την οποία το εκτελούν, πρέπει να έχει την ικανότητα να επεξεργάζεται με προκαθορισμένα κριτήρια, γεγονός που καθιστά δύσκολη την ξαφνική διαχείριση που βλάπτει το αποτέλεσμα της εργασίας.
Ταξινόμηση συστημάτων ελέγχου
Τα συστήματα ελέγχου ταξινομούνται σε δύο κύριες κατηγορίες, συστήματα ανοιχτού βρόχου και συστήματα κλειστού βρόχου, τα οποία συνδέονται με τη δράση ελέγχου της εξόδου στο υπό έλεγχο σύστημα.
Η ταξινόμηση των συστημάτων ελέγχου βρίσκεται με δύο βασικούς τρόπους: τα συστήματα ανοιχτού βρόχου και τα συστήματα κλειστού βρόχου, συνδέονται με μια συγκεκριμένη δραστηριότητα ελέγχου εξόδου μέσω ενός συστήματος που πρέπει να ελεγχθεί.
Αν και τα δύο έχουν την ίδια λειτουργία, το σύστημα ανοικτού βρόχου είναι εντελώς διαφορετικό από το σύστημα κλειστού βρόχου.
Σύστημα ελέγχου ανοικτού βρόχου
Είναι ο τύπος του συστήματος ελέγχου όπου η έξοδος δεν αντιπροσωπεύει δυσκολία στο ίδιο το σύστημα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν απαιτεί ανάδραση από την έξοδο για τη σωστή διαχείριση του χειριστηρίου.
Θα αναφέρουμε μερικά παραδείγματα αυτού του συστήματος ελέγχου ανοιχτού βρόχου, στην περίπτωση των αυτόματων πλυντηρίων, παρατηρείται ότι μπορούν να εκτελέσουν τους κύκλους πλύσης λαμβάνοντας υπόψη έναν ορισμένο χρόνο μέσω του ελέγχου του συστήματος.
Η διαδικασία χαρακτηρίζεται σε ανοιχτό βρόχο, φαίνεται ότι απαιτεί δεδομένα εξόδου, τα οποία είναι: ο καθαρισμός των ρούχων στο τέλος των κύκλων.
Ομοίως, μπορεί να αναφερθεί ένα άλλο παράδειγμα, όπως φρυγανιέρες, οι οποίες απαιτούν τη μέτρηση της ποσότητας ψωμιού που πρέπει να φρυγανιστεί για να λειτουργήσει, ωστόσο, δεν χρειάζεται πώς θα είναι επιθυμητή η φρυγανιά, λαμβάνεται μόνο με τη μέτρηση του χρόνου ..
χαρακτηριστικά
Αυτό το σύστημα ελέγχου ανοικτού βρόχου έχει ορισμένα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, όπως:
- Ευκολία χρήσης, αυτά τα συστήματα χαρακτηρίζονται από ευκολότερο χειρισμό και εφαρμόζεται επίσης λίγη διαίσθηση.
- Δεν απαιτούνται δεδομένα εξόδου, πράγμα που σημαίνει ότι για να ολοκληρώσουν τις λειτουργίες τους, δεν λαμβάνουν υπόψη το αποτέλεσμα της δραστηριότητας, αφοσιώνονται μόνο στην εκπλήρωση της ενέργειας με καλό τρόπο, αυτό σημαίνει ότι λαμβάνουν μόνο τα δεδομένα εισόδου χωρίς να λαμβάνουν στο λογαριασμό μετρά το αποτέλεσμα εξόδου.
- Μεγαλύτερη αδυναμία στις διαταραχές, αυτά τα συστήματα ανοιχτού βρόχου είναι γενικά πιο εύθραυστα σε κάθε αποτυχία, επειδή δεν έχουν την ικανότητα να εντοπίζουν σφάλματα, επειδή δεν μετρούν τα δεδομένα εξόδου στη δραστηριότητα, μπορεί να προκύψουν διαταραχές σωματικά ή στον προγραμματισμό τους.
- Μεταβλητή πιθανότητα επιτυχίας, αυτά τα συστήματα μπορεί να έχουν υψηλή ή ίση χαμηλή πιθανότητα επιτυχίας, όλα εξαρτώνται από τον καλό προγραμματισμό, στην περίπτωση που το σύστημα έχει ισχυρή δομή, μπορεί να έχει καλό αποτέλεσμα, στην αντίθετη περίπτωση φυσικά εκεί θα είναι λάθη.
Σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου
Τα λεγόμενα συστήματα ελέγχου κλειστού βρόχου, η κύρια λειτουργία τους είναι να συγκρίνουν μια επιθυμητή τιμή με μια τιμή που λαμβάνεται, η οποία λαμβάνεται μετρώντας τα δεδομένα εξόδου, πράγμα που σημαίνει ότι ένα είδος συστήματος που έχει έλεγχο ανάδρασης, έτσι αντιδρά με διαφορετικούς τρόπους, ανάλογα με τα αποτελέσματα.
Τα συστήματα ελέγχου κλειστού βρόχου έχουν ως κύρια λειτουργία τη σύγκριση ορισμένων δεδομένων μεταξύ εκείνου που αναζητείται και του ληφθέντος, αυτό επιτυγχάνεται με τον υπολογισμό των δεδομένων εξόδου, πράγμα που σημαίνει ότι είναι ένα σύστημα που διαθέτει σύστημα που ανταποκρίνεται σε ένα αίτημα , οπότε το αποτέλεσμα αποδεικνύεται με διαφορετικούς τρόπους.
Αυτά τα συστήματα ελέγχου κλειστού βρόχου δημιουργήθηκαν με σκοπό την ελαχιστοποίηση των σφαλμάτων, προκειμένου να επιτευχθούν τα καλύτερα αποτελέσματα.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, μπορούν να αναφερθούν ορισμένα παραδείγματα, όπως οι θερμαντήρες που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του νερού, έχουν την ικανότητα να εκτελούν εργασίες, ωστόσο, απαιτούν από την έξοδο να τους παρέχει κάποιες πληροφορίες πριν από τη δράση, προκειμένου να προσεγγίσουμε όσο το δυνατόν πιο κοντά σε καλά αποτελέσματα.
Αλλά, σε αυτή την περίπτωση, ο χρήστης είναι αυτός που παίρνει την απόφαση εάν βγει κρύο ή ζεστό νερό, μόλις αποφασιστεί ότι το σύστημα ελέγχου θα συνεχίσει τη δραστηριότητα, λαμβάνοντας υπόψη αυτό που προτιμάται.
Μόλις δημιουργηθεί η κίνηση ενός σημαδούρα, μπορεί να προκαλέσει λιγότερα ή περισσότερα εμπόδια στη ροή αέρα ή αερίου. Οι αισθητήρες απαιτούν να ληφθούν υπόψη οι κινήσεις που κάνει η σημαδούρα, για να ενεργοποιήσουν σε μεγάλο ή μικρό βαθμό το σύστημα ελέγχου στη βαλβίδα, το οποίο ανοίγει λίγο περισσότερο όταν πλησιάζει η μέγιστη χωρητικότητα για την απελευθέρωση πίεσης.
χαρακτηριστικά
Σε αυτό το τμήμα, αξίζει να αναφερθούν τα χαρακτηριστικά του συστήματος ελέγχου κλειστού βρόχου, συγκεκριμένα:
Η πολυπλοκότητα, συνήθως ο σχεδιασμός και ο προγραμματισμός είναι περίπλοκος, με έμφαση στο υλικό, καθώς και στο λογισμικό, πράγμα που σημαίνει ότι είναι εξαιρετικά ικανά συστήματα, ωστόσο, εξακολουθούν να θεωρούνται δύσκολο να χρησιμοποιηθούν από άπειρους ανθρώπους ή δεν γνωρίζουν πώς λειτουργούν.
Ένας μεγάλος αριθμός παραμέτρων, πριν από την ικανότητά τους να εργάζονται, είναι σημαντικό να πληρούν κάποιες συγκεκριμένες προϋποθέσεις, καθώς εξαρτώνται από τη στιγμή και τις παραμέτρους που πληρούνται, επιτυγχάνεται μια έγκαιρη και αποδεκτή απάντηση.
Τα δεδομένα εξόδου είναι απαραίτητα, τα δεδομένα εξόδου είναι πραγματικά απαραίτητα για να μπορέσετε να τα συγκρίνετε με τις πληροφορίες που θέλετε να λάβετε από την είσοδο, σε περίπτωση που τα δεδομένα εξόδου δεν επιτευχθούν, το σύστημα κλειστού βρόχου παραμένει αδρανές μέχρι την αναμενόμενη απόκριση λαμβάνεται.
Η σταθερότητα, είναι ισχυρά και σταθερά συστήματα, το αντικείμενο σύγκρισης δεδομένων πριν από την ανάληψη δράσης, τους επιτρέπει να προσαρμόζονται καλά στα εμπόδια και να ανταποκρίνονται σε διαφορετικές παραλλαγές στη διαδικασία εκτέλεσης μιας δραστηριότητας.
Τύποι συστημάτων ελέγχου
Όσον αφορά τον υπολογισμό, υπάρχει οποιοσδήποτε αριθμός συστημάτων ελέγχου, τα παρακάτω αναφέρονται παρακάτω:
Τεχνητή
Τα περισσότερα από αυτά εμφανίζονται ηλεκτρικά συστήματα που περιέχουν ηλεκτρονικά εξαρτήματα, διατηρούνται γενικά σε συνεχή κατάσταση λήψης, είναι αφιερωμένα στην αναζήτηση σημάτων από το σύστημα που βρίσκονται υπό σύστημα ελέγχου.
Τα τεχνητά στελέχη, σε μεγάλο βαθμό, είναι ηλεκτρικά συστήματα που η δημιουργία τους βασίζεται σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα, είναι σχεδόν πάντα σε κατάσταση σύλληψης, η κύρια λειτουργία τους είναι η αναζήτηση σημάτων από τα συστήματα που βρίσκονται υπό καθεστώς ελέγχου..
Όσο καταφέρνουν να λαμβάνουν σήματα, η λειτουργία τους συνεχίζει τη διαδικασία χωρίς δυσκολίες, σε περίπτωση που εντοπιστεί κάποια απόκλιση από την κανονική δράση, ενεργοποιούνται αισθητήρες για να προσπαθήσουν να συνεχίσουν τη διαδρομή που είχαν προηγουμένως.
Ένα παράδειγμα αυτού του τύπου συστήματος ελέγχου μπορεί να αναφερθεί, είναι οι θερμοστάτες, των οποίων η κύρια λειτουργία είναι να συλλαμβάνουν σήματα θερμοκρασίας, μόλις καταφέρουν να αποκτήσουν τη θερμοκρασία, αυξάνεται σημαντικά ή μπορεί να πέσει κάτω από το επιτρεπόμενο εύρος, τότε η θέρμανση ή η ψύξη η διαδικασία αρχίζει να ανακτά τη σωστή ισορροπία.
Υπάρχουν συστήματα που έχουν δημιουργηθεί από τον άνθρωπο, όπως:
- Λόγω της αιτιότητας τους, μπορούν να οριστούν ως: περιστασιακά και μη περιστασιακά. σε ένα απλό σύστημα υπάρχει αιτιώδης σύνδεσμος μεταξύ των εισόδων και εξόδων ενός συστήματος, ιδιαίτερα μεταξύ της εξόδου και των τιμών κοντά στην είσοδο.
- Ανάλογα με τον αριθμό των εισόδων και εξόδων του συστήματος, καθορίζονται από τη συμπεριφορά τους.
- Της εισόδου και μιας εξόδου ή SISO, που σημαίνει: μία είσοδος, μία έξοδος.
- Επίσης με μία είσοδο και πολλές εξόδους ή SIMO, που σημαίνει: πολλαπλή είσοδος, μία έξοδος.
- Πολλαπλές εισόδους και πολλαπλές έξοδοι ή MIMO: πολλαπλή είσοδος, πολλαπλή έξοδος.
Σύμφωνα με την εξίσωση που ορίζει το σύστημα, εννοούνται ως:
- Γραμμική: Εάν η διαφορική εξίσωση που την περιγράφει είναι γραμμική. και μη γραμμική εάν η διαφορική εξίσωση που την περιγράφει είναι μη γραμμική.
Τα σήματα ή οι μεταβλητές των δυναμικών συστημάτων η βασική τους λειτουργία είναι του χρόνου, και σύμφωνα με αυτά τα συστήματα:
- Συνεχής χρόνος, στην περίπτωση που το μοντέλο είναι διαφορική εξίσωση, οπότε θεωρείται διαιρετό, οι συνεχείς μεταβλητές χρόνου ορίζονται ως αναλογικές.
- Επίσης του διακριτού χρόνου, στην περίπτωση που το σύστημα παραμετροποιείται από μια εξίσωση διαφοράς, ο χρόνος διαιρείται σε περιόδους σταθερής αξίας. οι τιμές των μεταβλητών είναι ψηφιακές: δυαδικά συστήματα, δεκαεξαδικά και άλλα, η τιμή τους είναι γνωστή μόνο σε κάθε περίοδο.
- Από τα διακριτά γεγονότα, είναι όταν το σύστημα εξελίσσεται σύμφωνα με τις μεταβλητές και η τιμή είναι γνωστή όταν δημιουργείται ένα συγκεκριμένο συμβάν.
Σύμφωνα με τη σύνδεση μεταξύ των μεταβλητών των συστημάτων, μπορούμε να πούμε:
- Δύο συστήματα είναι καλά συνδεδεμένα, αφού οι μεταβλητές του ενός συνδέονται με το άλλο σύστημα.
- Ομοίως, δύο συστήματα δεν συνδέονται ή αποσυνδέονται, όταν οι μεταβλητές των δύο συστημάτων δεν έχουν καμία σύνδεση μεταξύ τους.
Όσον αφορά τη λειτουργία της αξιολόγησης των μεταβλητών ενός συστήματος σε χρόνο και χώρο, μπορούμε να πούμε ότι είναι:
- Σταθερές, όταν οι μεταβλητές παραμένουν μόνιμες σε χρόνο και χώρο.
- Μη στάσιμες, όταν οι μεταβλητές δεν παραμένουν μόνιμες σε χρόνο ή χώρο.
Σύμφωνα με την απάντηση που λαμβάνεται από το σύστημα στην τιμή της εξόδου, σε σχέση με τη διακύμανση της εισόδου του συστήματος, μπορούμε να πούμε ότι:
- Το σύστημα είναι σταθερό όταν, σε περίπτωση οποιασδήποτε παρουσίας ενός οριοθετημένου σήματος εισόδου, δημιουργείται μια οριοθετημένη απόκριση εξόδου.
- Επίσης το σύστημα μπορεί να είναι ασταθές όταν υπάρχει τουλάχιστον μία περιορισμένη είσοδος που δημιουργεί μια περιορισμένη απόκριση από την έξοδο.
Στην περίπτωση που η είσοδος και η έξοδος ενός συστήματος συγκρίνονται ή όχι, πράγμα που επιτρέπει τον έλεγχο του τελευταίου, το σύστημα καλείται ως:
- Σύστημα ανοικτού βρόχου, αφού ελέγχεται η έξοδος, δεν είναι συγκρίσιμο με την τιμή του σήματος που παράγεται από το σήμα εισόδου ή αναφοράς.
- Ομοίως, ένα σύστημα κλειστού βρόχου είναι όταν η έξοδος που ελέγχεται μπορεί να συγκριθεί με το σήμα αναφοράς. το σήμα εξόδου μεταφέρεται σε εταιρεία με το σήμα εισόδου, ορίζεται ως σήμα ανάδρασης.
- Το σύστημα ανοιχτού βρόχου, όταν ελέγχεται η έξοδος, δεν μπορεί να συγκριθεί με τα δεδομένα του σήματος που παράγει η είσοδος.
- Το ίδιο συμβαίνει και με το σύστημα κλειστού βρόχου, αφού ελέγξετε την έξοδο, έχετε την επιλογή να συγκρίνετε το σήμα δεδομένων. τότε το σήμα εξόδου πηγαίνει μαζί με το σήμα εισόδου, πράγμα που σημαίνει ότι εξάγει μια απόκριση.
Σύμφωνα με τη δυνατότητα πρόβλεψης της συμπεριφοράς ενός συστήματος, που σημαίνει την απόκριση του, ταξινομούνται σε:
- Ντετερμινιστικό σύστημα, όταν η μελλοντική του απόδοση είναι προβλέψιμη εντός ορίων ανοχής.
- Επίσης στοχαστικό σύστημα, στην περίπτωση που είναι αδύνατο να προβλεφθεί η απόδοση στο μέλλον, οι μεταβλητές συστήματος είναι γνωστές ως τυχαίες.
Φυσικός
Τα φυσικά, συμπεριλαμβανομένων των βιολογικών συστημάτων, μπορούν να αναφερθούν ως παράδειγμα των κινήσεων του σώματος των ανθρώπων, οι οποίες περιλαμβάνουν συστατικά του συστήματος βιολογικού ελέγχου όπως τα μάτια, το χέρι, το δάχτυλο, το χέρι και ο εγκέφαλος του ανθρώπου, μπορεί να παρατηρηθεί ότι οι κινήσεις εισόδου και εξόδου υποβάλλονται σε επεξεργασία.