Tekniikan alalla on ohjausjärjestelmät, jotka kattavat suurelta osin sähkö- ja elektroniikkalaitteiden ja -laitteiden toiminnan, opit niiden ominaisuuksista ja muista tärkeistä näkökohdista tässä artikkelissa.
Ohjausjärjestelmät
On olemassa erilaisia valvontajärjestelmiä, jotka voidaan perustaa eri yrityksiin, kuten hallinnolliset valvontajärjestelmät, kulunvalvontajärjestelmät järjestöille ja automaattiset ohjausjärjestelmät, Mikä tahansa tämän tyyppinen ohjausjärjestelmä nähdään ohjauksena ja seurannana, voidaan sanoa, että se on sarja elementtejä, jotka luovat toimia tehokkaan hallinnan saavuttamiseksi monissa toiminnoissa.
Valvontajärjestelmät pystyvät hallitsemaan ja antamaan täsmällisiä ohjeita muiden järjestelmien moitteettomalle toiminnalle, mikä pyrkii minimoimaan virheet prosessissa ja tuottamaan parhaan tuloksen.
Valvontajärjestelmät yleensä suorittavat toimintoja, jotka on korvattu ihmisen kädellä, mikä tuottaa optimaalisia tuloksia ja vapauttaa ihmisen suorittamasta tiettyjä tehtäviä.
Kutsumme sinut lukemaan mielenkiintoisen artikkelin, joka liittyy teknologisiin kysymyksiin, kuten Ohjelmoitava logiikkaohjain.
Tässä nimenomaisessa tapauksessa puhumme tekniikan alan ohjausjärjestelmistä, ne on jaettu kahteen tyyppiin, joista toinen on suljetun silmukan järjestelmä ja toinen avoimen silmukan järjestelmä.
Valvontajärjestelmän tavoitteet
Valvontajärjestelmän päätavoitteet on suorittaa toiminto, erityisesti sille, jolle se on ohjelmoitu, mutta tavoitteet saavutetaan riippuen työn suorittamisen esteestä sekä valvonta- ja ohjelmointikyvystä.
Sen päätavoitteet löytyvät:
- Vakaa, vahingoittumaton ja kestävä vaikeuksien ja mallivikojen edessä.
- Tehokas ennalta määritettyjen kriteerien mukaisesti, estää äkillisiä ja epänormaaleja toimia.
Vakaa ja vahingoittumaton
Tämä tarkoittaa, että ohjelmoinnin on perustuttava vakauteen, joka ei salli sen vioittumista tai estymistä tietojen vikojen vuoksi; ohjelmoidut ohjausjärjestelmät voivat helposti luopua milloin tahansa virheen sattuessa, eivätkä ne noudata määritettyä toimintaa.
Tehokas
Kun nämä koneet korvaavat henkilön toiminnan, näiden koneiden tärkein asia on tehokkuus, jolla ne suorittavat sen, ja niiden on kyettävä käsittelemään kriteereillä, jotka on esiohjelmoitu, mikä vaikeuttaa äkillisen hallinnan suorittamista joka vahingoittaa työn tulosta.
Valvontajärjestelmien luokittelu
Ohjausjärjestelmät luokitellaan kahteen pääluokkaan, avoimen silmukan järjestelmiin ja suljetun silmukan järjestelmiin, jotka liittyvät ohjattavan järjestelmän lähdön ohjaamiseen.
Ohjausjärjestelmien luokittelu löytyy kahdella oleellisella tavalla: avoimen silmukan järjestelmät ja suljetun silmukan järjestelmät yhdistetään tiettyyn lähdönohjaustoimintoon järjestelmän kautta, jota on ohjattava.
Vaikka molemmilla on sama toiminto, avoimen silmukan järjestelmä eroaa täysin suljetun silmukan järjestelmän käytöstä.
Avoimen silmukan ohjausjärjestelmä
Se on sellainen ohjausjärjestelmä, jossa lähtö ei ole ongelma itse järjestelmässä, mikä tarkoittaa, että se ei vaadi lähtöä palautetta, jotta ohjaus voidaan hallita oikein.
Mainitsemme joitakin esimerkkejä tästä avoimen silmukan ohjausjärjestelmästä, automaattisten pesukoneiden tapauksessa havaitaan, että ne voivat suorittaa pesujaksot tietyn ajan huomioon ottaen järjestelmän ohjauksella.
Prosessi on pätevä avoimen silmukan sisällä, voidaan nähdä, että se vaatii lähtötietoja, joita ovat: vaatteiden puhdistus jaksojen lopussa.
Samoin voidaan mainita toinen esimerkki, kuten leivänpaahtimet, jotka vaativat paahdettavan leivän määrän mittaamisen, jotta se toimisi, mutta se ei tarvitse sitä, miten paahtaminen halutaan, se saadaan vain mittaamalla aika ...
piirteet
Tällä avoimen silmukan ohjausjärjestelmällä on tiettyjä erityispiirteitä, kuten:
- Helppokäyttöisyys, näille järjestelmille on ominaista, että niitä on helpompi käsitellä, ja myös intuitiota käytetään hieman.
- Tulostietoja ei tarvita, mikä tarkoittaa, että tehtäviensä suorittamiseksi he eivät ota huomioon toiminnan tulosta, vaan omistautuvat vain toiminnan suorittamiseen hyvällä tavalla, mikä tarkoittaa, että he ottavat vain syötetyt tiedot ottamatta ottaa huomioon tuloksen.
- Suurempi heikkous häiriöihin, nämä avoimen silmukan järjestelmät ovat yleensä hauraampia mahdollisille vikoille, koska niillä ei ole kykyä havaita virheitä, koska ne eivät mittaa toiminnan lähtötietoja, häiriöitä voi esiintyä fyysisesti tai niiden ohjelmoinnissa.
- Vaihtoehtoinen menestystodennäköisyys, näillä järjestelmillä voi olla suuri tai yhtä alhainen onnistumisen todennäköisyys, kaikki riippuu hyvästä ohjelmoinnista, jos järjestelmällä on vahva rakenne, sillä voi olla hyvä tulos, päinvastaisessa tapauksessa tietysti tulee virheitä.
Suljetun silmukan ohjausjärjestelmä
Niin kutsuttujen suljetun silmukan ohjausjärjestelmien pääasiallinen tehtävä on vertailla haluttua arvoa saatuun arvoon, joka saadaan mittaamalla lähtötiedot, mikä tarkoittaa, että eräänlainen järjestelmä, jossa on takaisinkytkentä, joten se reagoi eri tavoin tuloksista riippuen.
Suljetun silmukan ohjausjärjestelmien ensisijaisena tehtävänä on vertailla tiettyjä tietoja etsittävän ja hankitun tiedon välillä, tämä saadaan laskemalla lähtötiedot, mikä tarkoittaa, että kyseessä on järjestelmä, jossa on järjestelmä, joka vastaa pyyntöön , joten tulos muuttuu eri tavoin.
Nämä suljetun silmukan ohjausjärjestelmät luotiin tarkoituksena minimoida virheet parhaiden tulosten saavuttamiseksi.
Näissä tapauksissa voidaan mainita joitain esimerkkejä, kuten lämmittimet, joita käytetään veden lämpötilan säätämiseen, niillä on kyky suorittaa tehtäviä, mutta ne edellyttävät, että lähtö antaa heille joitain tietoja ennen kuin lähentää mahdollisimman tarkasti hyviä tuloksia.
Mutta tässä tapauksessa käyttäjä tekee ratkaisun, jos kylmää tai kuumaa vettä tulee ulos.
Kun poijun liike on syntynyt, se voi aiheuttaa vähemmän tai enemmän esteitä ilman tai kaasun virtauksessa; Antureiden on otettava huomioon poijun liikkeet, jotta voidaan aktivoida suurelta tai pieneltä osin sulkuventtiilin ohjausjärjestelmä, joka avautuu hieman enemmän, kun suurin kapasiteetti lähestyy paineen vapauttamista.
piirteet
Tässä segmentissä on syytä mainita suljetun silmukan ohjausjärjestelmän ominaisuudet, nimittäin:
Monimutkaisuus, yleensä suunnittelu ja ohjelmointi, on monimutkaista, painottaen laitteistoa ja ohjelmistoja, mikä tarkoittaa, että ne ovat erittäin päteviä järjestelmiä, mutta kokeneiden ihmisten on edelleen vaikea käyttää niitä tai he eivät tiedä miten ne toimivat.
Suuri määrä parametreja, ennen kuin he voivat työskennellä, on tärkeää, että ne täyttävät tietyt ehdot, koska ne riippuvat hetkestä ja täytetyistä parametreista, ja oikea-aikainen ja hyväksyttävä vaste saavutetaan.
Lähtötietoja tarvitaan, lähtötiedot ovat todella välttämättömiä voidakseen verrata niitä tietoihin, jotka haluat saada syötteestä.Jos lähtötietoja ei saavuteta, suljetun silmukan järjestelmä pysyy käyttämättömänä, kunnes odotettu vastaus on saavutettu saatu.
Vakaus, ne ovat vahvoja ja vakaita järjestelmiä, joiden tietoja verrataan ennen toimimista, joten ne voivat sopeutua hyvin esteisiin ja reagoida erilaisiin toimintojen suoritusprosesseihin.
Ohjausjärjestelmien tyypit
Laskennan kannalta on olemassa useita ohjausjärjestelmiä, seuraavat on mainittu alla:
Ihmisen tekemä
Useimmiten on sähköjärjestelmiä, jotka sisältävät elektronisia komponentteja, niitä pidetään yleensä jatkuvassa sieppaustilassa, ne on omistettu etsimään signaaleja järjestelmästä, jotka kuuluvat ohjausjärjestelmään.
Ihmisen aiheuttama runko on suurelta osin sähköjärjestelmiä, joiden luominen perustuu elektronisiin komponentteihin, ne ovat lähes aina kaappaustilassa, ja niiden päätehtävänä on etsiä signaaleja järjestelmistä, jotka kuuluvat ohjausjärjestelmään..
Niin kauan kuin he pystyvät vastaanottamaan signaaleja, niiden toiminta jatkaa menettelyä ilman vaikeuksia, jos havaitaan tietty poikkeama normaalista toiminnasta, anturit aktivoituvat yrittämään jatkaa aikaisemmin kulkenutta reittiä.
Esimerkki tämän tyyppisistä ohjausjärjestelmistä voidaan mainita, se on termostaatit, joiden päätehtävänä on kaapata lämpötilasignaaleja, kun ne onnistuvat saamaan lämpötilan, se nousee huomattavasti tai voi laskea sallitun alueen alapuolelle, sitten lämmitys tai jäähdytys prosessi aloitetaan oikean tasapainon palauttamiseksi.
On olemassa ihmisten tekemiä järjestelmiä, kuten:
- Kausaalisuutensa vuoksi ne voidaan määritellä seuraavasti: satunnaiset ja satunnaiset; satunnaisessa järjestelmässä on syy -yhteys järjestelmän lähtöjen ja tulojen välillä, erityisesti lähdön ja tuloa lähellä olevien arvojen välillä.
- Järjestelmän tulojen ja lähtöjen määrän mukaan ne määritellään niiden käyttäytymisen mukaan.
- Tulo ja lähtö tai SISO, joka tarkoittaa: yksi tulo, yksi lähtö.
- Myös yhdellä tulolla ja monilla lähdöillä tai SIMO: lla, mikä tarkoittaa: useita tuloja, yksi lähtö.
- Useita tuloja ja useita lähtöjä tai MIMO: useita tuloja, useita lähtöjä.
Järjestelmän määrittelevän yhtälön mukaan ne käsitellään seuraavasti:
- Lineaarinen: Jos sitä kuvaava differentiaaliyhtälö on lineaarinen; ja epälineaarinen, jos sitä kuvaava differentiaaliyhtälö on epälineaarinen.
Dynaamisten järjestelmien signaalit tai muuttujat, niiden olennainen tehtävä, ovat ajasta, ja näiden järjestelmien mukaan:
- Jatkuva aika, jos malli on differentiaaliyhtälö, joten sitä pidetään jaettavana, jatkuvat aikamuuttujat määritellään analogisiksi.
- Myös erillisestä ajasta, jos järjestelmä parametroidaan eroyhtälöllä, aika jaetaan vakioarvon jaksoihin; muuttujien arvot ovat digitaalisia: binaarijärjestelmät, heksadesimaaliset ja muut, niiden arvo tiedetään vain kullakin jaksolla.
- Erillisistä tapahtumista se on silloin, kun järjestelmä kehittyy muuttujien mukaan, ja arvo tiedetään, kun tietty tapahtuma luodaan.
Järjestelmien muuttujien välisen yhteyden mukaan voidaan sanoa:
- Kaksi järjestelmää on yhdistetty hyvin, kun toisen muuttujat on linkitetty toiseen järjestelmään.
- Samoin kaksi järjestelmää ei ole kytketty tai erotettu toisistaan, kun näiden kahden järjestelmän muuttujilla ei ole yhteyttä toisiinsa.
Mitä tulee järjestelmän muuttujien arvioimiseen ajassa ja avaruudessa, voidaan sanoa, että ne ovat:
- Paikallaan, kun muuttujat pysyvät ajassa ja tilassa pysyviä.
- Ei-kiinteä, kun muuttujat eivät pysy ajassa tai tilassa pysyviä.
Järjestelmän tuloksen arvoon saaman vastauksen mukaan järjestelmän tulon vaihtelun suhteen voidaan sanoa, että:
- Järjestelmä on vakaa, kun rajoitetun tulosignaalin läsnäollessa syntyy rajattu lähtövaste.
- Myös järjestelmä voi olla epävakaa, kun on ainakin yksi rajoitettu tulo, joka tuottaa rajoitetun vasteen ulostulosta.
Siinä tapauksessa, että järjestelmän tuloja ja lähtöjä verrataan tai ei, mikä mahdollistaa järjestelmän ohjaamisen, järjestelmää kutsutaan seuraavasti:
- Avoimen silmukan järjestelmä, kun lähtö on ohjattava, se ei ole verrattavissa tulo- tai vertailusignaalin tuottaman signaalin arvoon.
- Samoin suljetun silmukan järjestelmä on silloin, kun ohjattavaa lähtöä voidaan verrata referenssisignaaliin; Lähtösignaali kuljetetaan yhdessä tulosignaalin kanssa, se määritellään takaisinkytkentäsignaaliksi.
- Avoimen silmukan järjestelmää, kun lähtöä ohjataan, ei voida verrata tulon tuottaman signaalin dataan.
- Sama tapahtuu suljetun silmukan järjestelmän kanssa, kun lähtöä ohjataan, sinulla on mahdollisuus vertailla datasignaalia; sitten lähtösignaali menee tulosignaalin mukana, mikä tarkoittaa, että se antaa vastauksen.
Järjestelmän toiminnan ennustamisen mahdollisuuden mukaan, mikä tarkoittaa sen vastausta, ne luokitellaan:
- Deterministinen järjestelmä, kun sen tuleva suorituskyky on ennustettavissa toleranssin rajoissa.
- Myös stokastinen järjestelmä, jos suorituskykyä ei voida ennustaa tulevaisuudessa, järjestelmämuuttujia kutsutaan satunnaisiksi.
Luonnollinen
Luonnollisia, mukaan lukien biologiset järjestelmät, voidaan nimetä esimerkkinä ihmisten kehonliikkeistä, joihin kuuluu biologisen valvontajärjestelmän komponentteja, kuten ihmisen silmät, käsi, sormi, käsivarsi ja aivot. ja poistumisliikkeet käsitellään.