A technológia területén vannak ellenőrzési rendszerek, amelyek nagyrészt kiterjednek az elektromos és elektronikus berendezések és készülékek működésére, ebben a cikkben ismerkednek meg jellemzőikkel és egyéb fontos szempontokkal.
Vezérlő rendszerek
Különféle ellenőrzési rendszerek léteznek, amelyeket különböző vállalatokban lehet létrehozni, mint pl adminisztratív ellenőrzési rendszerek, beléptető rendszerek szervezeteknek és automatikus vezérlőrendszerek, Az ilyen típusú vezérlőrendszerek bármelyikét vezérlésnek és felügyeletnek tekintik, és elmondható, hogy olyan elemek sorozata, amelyek akciókat generálnak a hatékony ellenőrzés elérése érdekében sok tevékenységben.
A vezérlőrendszerek képesek kezelni és pontos utasításokat adni más rendszerek megfelelő működéséhez, amelynek célja a folyamatok hibáinak minimalizálása és a legjobb eredmény elérése.
A vezérlőrendszerek általában olyan tevékenységeket végeznek, amelyeket az ember keze helyettesít, amelyek használata optimális eredményeket hoz, és megszabadítja az embert bizonyos feladatok elvégzésétől.
Meghívjuk Önt, hogy olvasson el egy érdekes cikket, amely olyan technológiai kérdésekhez kapcsolódik, mint pl Programozható logikai vezérlő.
Ebben a konkrét esetben a technológiai területen működő vezérlőrendszerekről fogunk beszélni, ezeket két típusba sorolják, az egyik a zárt hurkú és a másik a nyílt hurkú rendszer.
Az ellenőrző rendszer céljai
Az ellenőrzési rendszer fő célkitűzése egy tevékenység végrehajtása, különösen arra, amire azt programozták, azonban a célokat a munka végrehajtásának akadályától, valamint az ellenőrzési és programozási kapacitástól függően érik el.
Fő céljai a következők:
- Stabil, megvesztegethetetlen és robusztus a nehézségek és a modellhibák ellenére.
- Hatékony az előre meghatározott kritériumok szerint, megakadályozva a hirtelen és rendellenes műveleteket.
Stabil és megvesztegethetetlen
Ez azt jelenti, hogy a programozásnak a stabilitáson kell alapulnia, amely nem teszi lehetővé, hogy az adatok megsérüljenek vagy akadályozzák őket; a programozott vezérlőrendszerek könnyen feladhatják a hibát, és nem felelnek meg a meghatározott tevékenységnek.
Hatékony
Amikor lecserélik egy személy tevékenységét, ezek a gépek a legfontosabbak a hatékonysággal, amellyel végrehajtják azt, képesnek kell lennie arra, hogy előre programozott kritériumokkal dolgozzon, ami megnehezíti a hirtelen kezelés végrehajtását. ami károsítja a munka eredményét.
Vezérlőrendszerek osztályozása
A vezérlőrendszereket két fő osztályba sorolják, a nyílt hurkú rendszerekbe és a zárt hurkú rendszerekbe, amelyek a vezérelni kívánt rendszer kimenetének vezérléséhez kapcsolódnak.
A vezérlőrendszerek osztályozása két alapvető módon történik: a nyílt hurkú rendszerek és a zárt hurkú rendszerek egy meghatározott kimeneti vezérlőtevékenységhez kapcsolódnak egy vezérlésre szoruló rendszeren keresztül.
Bár a kettőnek ugyanaz a funkciója, a nyílt hurkú rendszer teljesen különbözik a zárt hurkú rendszertől.
Nyílt hurkú vezérlőrendszer
Ez az a vezérlőrendszer, ahol a kimenet nem jelent nehézséget magában a rendszerben, ami azt jelenti, hogy a vezérlés megfelelő működéséhez nincs szükség visszacsatolásra a kimenetről.
Megemlítünk néhány példát erre a nyílt hurkú vezérlőrendszerre, az automatikus mosógépek esetében megfigyelhető, hogy a rendszer vezérlésén keresztül képesek végrehajtani a mosási ciklusokat egy bizonyos idő figyelembevételével.
A folyamat nyílt hurkon belül minősített, látható, hogy kimeneti adatokat igényel, amelyek a következők: a ruhák tisztítása a ciklusok végén.
Hasonlóképpen, egy másik példa is megemlíthető, például a kenyérpirítók, amelyek működéséhez meg kell mérni a pirítandó kenyér mennyiségét, azonban nem kell, hogy hogyan kell pirítani, csak az idő mérésével kapható ...
jellemzői
Ez a nyílt hurkú vezérlőrendszer bizonyos sajátosságokkal rendelkezik, például:
- Könnyű használat, ezeket a rendszereket az jellemzi, hogy könnyebben kezelhetők, és egy kis intuíciót is alkalmaznak.
- Nincs szükség kimeneti adatokra, ami azt jelenti, hogy feladataik befejezéséhez nem veszik figyelembe a tevékenység eredményét, csak a tevékenység jó végrehajtásának szentelik magukat, ami azt jelenti, hogy csak a bemeneti adatokat veszik fel anélkül, hogy figyelembe veszi a kimeneti eredményt.
- Nagyobb gyengeség a zavarokhoz, ezek a nyílt hurkú rendszerek általában sérülékenyebbek bármilyen meghibásodás esetén, mivel nem képesek hibákat észlelni, mert nem mérik a kimeneti adatokat a tevékenységben, zavarok jelentkezhetnek fizikailag vagy a programozás során.
- Változó siker valószínűsége, ezeknek a rendszereknek nagy vagy egyenlő kicsi a valószínűsége a sikerre, minden a jó programozástól függ, abban az esetben, ha a rendszer erős felépítésű, akkor jó eredménnyel járhat, persze ellenkező esetben hibák lesznek.
Zárt hurkú vezérlőrendszer
Az úgynevezett zárt hurkú vezérlőrendszerek fő funkciójuk az, hogy összehasonlítsák a kívánt értéket a kapott értékkel, amelyet a kimeneti adatok mérésével kapnak, ami azt jelenti, hogy egyfajta rendszer, amely rendelkezik visszacsatolási vezérléssel, így az eredményektől függően különböző módon reagál.
A zárt hurkú vezérlőrendszerek elsődleges feladata, hogy összehasonlítsanak bizonyos adatokat a keresett és a kapott adat között, ezt a kimeneti adatok kiszámításával érik el, ami azt jelenti, hogy olyan rendszerről van szó, amely reagál egy alkalmazásra , így az eredmény különböző módon derül ki.
Ezeket a zárt hurkú vezérlőrendszereket azzal a céllal hozták létre, hogy minimalizálják a hibákat a legjobb eredmények elérése érdekében.
Ezekben az esetekben megemlíthetünk néhány példát, például a vízhőmérséklet szabályozására használt fűtőberendezéseket, amelyek képesek feladatokat elvégezni, azonban megkövetelik, hogy a kimenet adjon számukra információt a cselekvés előtt, annak érdekében, hogy a lehető legjobban közelítse a jó eredményeket.
De ebben az esetben a felhasználó az, aki eldönti, hogy hideg vagy meleg víz jön -e ki, ha úgy dönt, hogy a vezérlőrendszer folytatja a tevékenységet, figyelembe véve, hogy mit preferál.
Miután a bója mozgása létrejött, kevesebb vagy több akadályt okozhat a levegő vagy a gáz áramlásában; Az érzékelőknek figyelembe kell venniük a bója mozgását, hogy nagy vagy kis mértékben aktiválják a szelepen lévő vezérlőrendszert, amely egy kicsit jobban kinyílik, amikor a maximális kapacitás megközelíti a nyomást.
jellemzői
Ebben a szegmensben érdemes megemlíteni a zárt hurkú vezérlőrendszer jellemzőit, nevezetesen:
Komplexitás, általában a tervezés és a programozás bonyolult, hangsúlyt fektetve a hardverre és a szoftverekre, ami azt jelenti, hogy rendkívül kompetens rendszerek, azonban még mindig nehéznek tartják, hogy tapasztalatlan emberek használják őket. Vagy nem tudják hogyan működnek.
Számos paraméter, munkaképességük előtt fontos, hogy megfeleljenek bizonyos speciális feltételeknek, mivel a pillanattól és a teljesített paraméterektől függenek, nagyon időszerű és elfogadható válasz érhető el.
Kimeneti adatokra van szükség, a kimeneti adatokra valóban szükség van ahhoz, hogy össze lehessen hasonlítani azokat az információkkal, amelyeket a bemenetről szeretne beszerezni, abban az esetben, ha a kimeneti adatokat nem érik el, a zárt hurkú rendszer tétlen marad, amíg a várt válasz meg nem érkezik kapott.
Stabilitás, erős és stabil rendszerek, amelyek a cselekvés előtti adatok összehasonlításának tárgyát képezik, lehetővé teszik számukra, hogy jól alkalmazkodjanak az akadályokhoz, és reagáljanak a tevékenység végrehajtásának különböző változásaira.
Az ellenőrzési rendszerek típusai
A számítástechnika szempontjából tetszőleges számú vezérlőrendszer létezik, az alábbiakban említjük:
Ember alkotta
Legtöbbjük elektromos rendszereket tartalmaz, amelyek elektronikus alkatrészeket tartalmaznak, általában folyamatosan rögzített állapotban vannak, és elkötelezettek a rendszerből érkező jelek keresése iránt, amelyek szabályozási rendszerben vannak.
Az ember által létrehozott sztéma nagyrészt olyan elektromos rendszerek, amelyek létrehozása elektronikus alkatrészeken alapul, szinte mindig rögzítési állapotban vannak, fő funkciójuk az, hogy jeleket keressenek azokból a rendszerekből, amelyek ellenőrzési séma alá tartoznak..
Amíg sikerül jeleket fogadniuk, működésük nehézségek nélkül folytatja az eljárást, abban az esetben, ha bizonyos eltérést észlelnek a normál működéstől, az érzékelők aktiválódnak, hogy megpróbálják folytatni a korábban meglévő útvonalat.
Példaként említhetjük az ilyen típusú vezérlőrendszereket, ezek a termosztátok, amelyek fő funkciója a hőmérsékleti jelek rögzítése, miután sikerült elérniük a hőmérsékletet, jelentősen megnő, vagy a megengedett tartomány alá eshet, majd a fűtés vagy hűtés megkezdődik a folyamat, hogy visszanyerje a megfelelő egyensúlyt.
Vannak olyan rendszerek, amelyeket ember készített, például:
- Ok-okozati összefüggésük miatt a következőképpen határozhatók meg: alkalmi és nem alkalmi; alkalmi rendszerben oksági kapcsolat van a rendszer bemenetei és kimenetei között, különösen a kimenet és a bemenethez közeli értékek között.
- A rendszer bemeneteinek és kimeneteinek száma szerint viselkedése határozza meg őket.
- Egy bemenet és egy kimenet vagy SISO, ami azt jelenti: egyetlen bemenet, egyetlen kimenet.
- Szintén egy bemenettel és sok kimenettel vagy SIMO -val, ami azt jelenti: több bemenet, egyetlen kimenet.
- Több bemenet és több kimenet vagy MIMO: több bemenet, több kimenet.
A rendszert meghatározó egyenlet szerint ezeket a következőképpen fogalmazzák meg:
- Lineáris: Ha az azt leíró differenciálegyenlet lineáris; és nem lineáris, ha az azt leíró differenciálegyenlet nem lineáris.
A dinamikus rendszerek jelei vagy változói alapvető funkciójuk az idő, és ezek szerint:
- Folyamatos idő, abban az esetben, ha a modell differenciálegyenlet, tehát oszthatónak tekinthető, a folyamatos időváltozókat analógként határozzák meg.
- Szintén diszkrét idő esetén, abban az esetben, ha a rendszert paraméterezzük differenciálegyenlettel, az időt állandó értékű periódusokra osztjuk; a változók értékei digitálisak: bináris rendszerek, hexadecimális és mások, ezek értéke csak minden időszakban ismert.
- A diszkrét események közül az, amikor a rendszer a változók szerint fejlődik, és az érték egy adott esemény generálásakor ismert.
A rendszerek változói közötti kapcsolat szerint elmondható:
- Két rendszer jól össze van kötve, ha az egyik változója össze van kapcsolva a másik rendszerrel.
- Hasonlóképpen, két rendszer nincs összekapcsolva vagy leválasztva, ha a két rendszer változóinak nincs kapcsolata egymással.
A rendszer változóinak időben és térben történő kiértékelésének funkciójával kapcsolatban elmondható, hogy ezek:
- Stacionárius, amikor a változók állandóak maradnak időben és térben.
- Nem stacionárius, ha a változók nem maradnak állandóak időben vagy térben.
A rendszer által a kimenet értékében kapott válasz szerint a rendszer bemenetének változásához képest elmondható, hogy:
- A rendszer akkor stabil, ha egy határolt bemeneti jel jelenléte esetén egy határolt kimeneti válasz jön létre.
- A rendszer akkor is instabil lehet, ha van legalább egy korlátozott bemenet, amely korlátozott választ generál a kimenetről.
Abban az esetben, ha a rendszer bemenetét és kimenetét összehasonlítják, vagy sem, ami lehetővé teszi a rendszer vezérlését, a rendszert a következőképpen nevezzük:
- Nyílt hurkú rendszer, ha a vezérelni kívánt kimenetet nem lehet összehasonlítani a bemeneti vagy referenciajel által generált jel értékével.
- Hasonlóképpen zárt hurkú rendszer az, amikor a vezérelni kívánt kimenet összehasonlítható a referenciajellel; A kimeneti jelet a bemeneti jel társaságában hordozzák, visszacsatolójelként definiálják.
- A nyílt hurkú rendszer, amikor a kimenetet vezérlik, nem hasonlítható össze a bemenet által generált jel adataival.
- Ugyanez történik a zárt hurkú rendszerrel is, ha a kimenetet vezérlik, lehetősége van összehasonlítani az adatjelet; akkor a kimeneten kimenő jel a bemeneti jellel együtt megy, ami azt jelenti, hogy választ ad.
A rendszer viselkedésének előrejelzési lehetősége szerint, ami azt jelenti, hogy válaszol, ezeket a következőkre osztják:
- Determinisztikus rendszer, amikor jövőbeli teljesítménye a tűréshatárokon belül megjósolható.
- Sztochasztikus rendszer is, abban az esetben, ha lehetetlen előre jelezni a teljesítményt a jövőben, a rendszerváltozókat véletlennek nevezik.
Természetes
A természetesek, beleértve a biológiai rendszereket is, példaként említhetők az emberek testmozgásai, amelyek magukban foglalják a biológiai kontrollrendszer olyan alkotóelemeit, mint az ember szeme, keze, ujja, karja és agya. a belépési és kilépési mozgások feldolgozásra kerülnek.