Technologijų srityje yra valdymo sistemos, kurie iš esmės apima elektros ir elektroninės įrangos bei prietaisų veikimą, šiame straipsnyje sužinosite apie jų charakteristikas ir kitus svarbius aspektus.
Valdymo sistemos
Yra įvairių valdymo sistemų, kurias galima sukurti įvairiose įmonėse, pvz administracinės kontrolės sistemos, prieigos kontrolės sistemos organizacijoms ir automatinės valdymo sistemos, Bet kuri iš šių valdymo sistemų rūšių yra laikoma kontrole ir stebėjimu, galima sakyti, kad tai yra elementų serija, kuri sukuria veiksmus, kad būtų galima veiksmingai kontroliuoti daugelį veiklų.
Kontrolės sistemos turi galimybę valdyti ir duoti tikslius nurodymus, kaip tinkamai veikti kitoms sistemoms, siekiant sumažinti proceso klaidų skaičių ir pasiekti geriausią rezultatą.
Kontrolės sistemos paprastai vykdo veiklą, kurią pakeičia žmogaus ranka, kuri, naudojant, duoda optimalius rezultatus ir atleidžia žmogų nuo tam tikrų užduočių.
Kviečiame perskaityti įdomų straipsnį, susijusį su technologinėmis problemomis, tokiomis kaip Programuojamas loginis valdiklis.
Šiuo konkrečiu atveju kalbėsime apie technologines srities valdymo sistemas, jos yra suskirstytos į du tipus: vieną iš uždarojo ciklo ir kitą atvirojo ciklo sistemą.
Kontrolės sistemos tikslai
Pagrindiniai kontrolės sistemos tikslai yra vykdyti veiklą, ypač kuriai ji buvo užprogramuota, tačiau tikslai pasiekiami priklausomai nuo kliūčių atlikti darbą, taip pat nuo kontrolės ir programavimo pajėgumų.
Pagrindinius jo tikslus galima rasti:
- Stabilus, nesugadinamas ir tvirtas susidūrus su sunkumais ir modelio nesėkmėmis.
- Efektyvus pagal iš anksto nustatytus kriterijus, užkertantis kelią staigiems ir nenormaliems veiksmams.
Stabilus ir nesugadinamas
Tai reiškia, kad programavimas turi būti grindžiamas stabilumu, kuris neleidžia jo sugadinti ar trukdyti bet kokiam duomenų gedimui; užprogramuotos valdymo sistemos gali lengvai atsisakyti bet kuriuo metu, kai įvyksta klaida, ir jos neatitinka nustatytos veiklos.
Efektyvus
Kai šios mašinos pakeičia asmens veiklą, svarbiausias dalykas yra efektyvumas, kuriuo jos vykdomos, jos turi būti pajėgios apdoroti pagal iš anksto užprogramuotus kriterijus, o tai apsunkina staigų valdymą. kuris kenkia darbo rezultatui.
Kontrolės sistemų klasifikacija
Valdymo sistemos yra suskirstytos į dvi pagrindines klases, atvirojo ciklo sistemas ir uždarojo ciklo sistemas, kurios yra susijusios su valdomos sistemos išvesties valdymu.
Kontrolės sistemų klasifikacija pateikiama dviem esminiais būdais: atviros ir uždaros kilpos sistemos yra susietos su konkrečia išvesties valdymo veikla per sistemą, kurią reikia valdyti.
Nors abu turi tą pačią funkciją, atviros kilpos sistema visiškai skiriasi nuo uždaros kilpos sistemos naudojimo.
Atviros kilpos valdymo sistema
Tai yra valdymo sistemos tipas, kai išvestis nekelia sunkumų pačioje sistemoje, o tai reiškia, kad jai nereikia grįžtamojo ryšio iš išvesties, kad valdiklis tinkamai veiktų.
Paminėsime keletą šios atviros kilpos valdymo sistemos pavyzdžių, automatinių skalbimo mašinų atveju pastebima, kad skalbimo ciklus jie gali atlikti atsižvelgdami į tam tikrą laiką, valdydami sistemą.
Procesas yra kvalifikuotas per atvirą ciklą, matyti, kad tam reikia išvesties duomenų, kurie yra: drabužių valymas ciklų pabaigoje.
Taip pat galima paminėti kitą pavyzdį, pavyzdžiui, skrudintuvus, kuriems reikia išmatuoti skrudintos duonos kiekį, kad ji veiktų, tačiau nereikia, kaip norės skrudinti, jis gaunamas tik matuojant laiką ...
funkcijos
Ši atviro ciklo valdymo sistema turi tam tikrų specifinių savybių, tokių kaip:
- Lengva naudoti, šios sistemos pasižymi tuo, kad jomis lengviau manipuliuoti, taip pat taikoma šiek tiek intuicijos.
- Išvesties duomenų nereikia, o tai reiškia, kad norėdami užbaigti savo funkcijas, jie neatsižvelgia į veiklos rezultatą, jie tik atsideda tam, kad veiksmas būtų atliktas geru būdu, tai reiškia, kad jie ima tik įvesties duomenis, neatsižvelgdami į tai. atsižvelgia į išvesties rezultatą.
- Didesnis trikdžių silpnumas, šios atviros kilpos sistemos paprastai yra pažeidžiamesnės bet kokiam gedimui, nes jos neturi galimybės aptikti klaidų, nes jos nematuoja veiklos išvesties duomenų, trikdžiai gali atsirasti fiziškai arba juos programuojant.
- Įvairios sėkmės tikimybės, šios sistemos gali turėti didelę arba vienodai mažą sėkmės tikimybę, viskas priklauso nuo gero programavimo, jei sistema turi stiprią struktūrą, ji gali turėti gerą rezultatą, žinoma, priešingu atveju bus klaidos.
Uždaro ciklo valdymo sistema
Vadinamosios uždarojo ciklo valdymo sistemos, jų pagrindinė funkcija yra palyginti norimą vertę su gauta verte, kuri gaunama matuojant išvesties duomenis, o tai reiškia, kad tam tikra sistema, turinti grįžtamojo ryšio valdymą, todėl jis reaguoja skirtingai, priklausomai nuo rezultatų.
Uždarojo ciklo valdymo sistemų pagrindinė funkcija yra palyginti tam tikrus duomenis tarp ieškomo ir gauto, o tai pasiekiama apskaičiuojant išvesties duomenis, o tai reiškia, kad tai yra sistema, turinti sistemą, kuri reaguoja į programą , todėl rezultatas pasirodo įvairiai.
Šios uždaro ciklo valdymo sistemos buvo sukurtos siekiant sumažinti klaidų skaičių, kad būtų pasiekti geriausi rezultatai.
Tokiais atvejais galima paminėti kai kuriuos pavyzdžius, pvz., Šildytuvus, naudojamus vandens temperatūrai kontroliuoti, jie gali atlikti užduotis, tačiau jie reikalauja, kad išvestis jiems suteiktų tam tikrą informaciją prieš imdamasi veiksmų, kad kuo geriau priartėtų prie gerų rezultatų.
Tačiau šiuo atveju vartotojas yra tas, kuris priima sprendimą, ar išeis šaltas vanduo ar karštas vanduo, kai bus nuspręsta, kad valdymo sistema tęs veiklą, atsižvelgdama į tai, kas pageidaujama.
Sukūrus plūdurą, jis gali sukelti mažiau ar daugiau kliūčių oro ar dujų srautui; Jutikliams reikia atsižvelgti į plūduro judesius, kad būtų galima dideliu ar mažu kiekiu suaktyvinti vožtuvo valdymo sistemą, kuri atsidaro šiek tiek daugiau, kai maksimali talpa artėja prie slėgio išleidimo.
funkcijos
Šiame segmente verta paminėti uždarojo ciklo valdymo sistemos charakteristikas, būtent:
Sudėtingumas, paprastai dizainas ir programavimas yra sudėtingi, daugiausia dėmesio skiriant aparatinei įrangai, taip pat programinei įrangai, o tai reiškia, kad jos yra labai kompetentingos sistemos, tačiau vis tiek manoma, kad nepatyrusiems žmonėms jas sunku naudoti. Arba jie nežino kaip jie dirba.
Daugybė parametrų, prieš pradedant dirbti, svarbu, kad jie atitiktų tam tikras specifines sąlygas, nes jie priklauso nuo momento ir įvykdytų parametrų, pasiekiamas laiku ir priimtinas atsakas.
Išvesties duomenys reikalingi, išvesties duomenys tikrai reikalingi, kad būtų galima juos palyginti su informacija, kurią norite gauti iš įvesties, tuo atveju, jei išvesties duomenys nepasiekiami, uždarojo ciklo sistema lieka nenaudojama, kol bus pasiektas laukiamas atsakymas gautas.
Stabilumas, tai yra stiprios ir stabilios sistemos, prieš pradedant veiksmus palyginti duomenis, leidžia jiems gerai prisitaikyti prie kliūčių ir reaguoti į įvairius veiklos vykdymo proceso skirtumus.
Valdymo sistemų tipai
Skaičiavimo požiūriu yra daugybė valdymo sistemų, toliau išvardytos:
Žmogaus sukurtas
Dauguma jų atrodo kaip elektros sistemos, kuriose yra elektroninių komponentų, jos paprastai yra nepertraukiamo fiksavimo būsenos, jos yra skirtos ieškoti signalų iš sistemos, kuriai taikoma valdymo schema.
Dirbtinė stema didžiąja dalimi yra elektros sistemos, kurių sukūrimas pagrįstas elektroniniais komponentais, jos beveik visada yra fiksavimo būsenoje, jų pagrindinė funkcija yra ieškoti signalų iš sistemų, kurioms taikoma valdymo schema..
Kol jie sugeba priimti signalus, jų veikimas tęsia procedūrą be jokių sunkumų, tuo atveju, jei aptinkamas tam tikras nukrypimas nuo įprasto veiksmo, jutikliai yra įjungiami ir bando tęsti ankstesnį maršrutą.
Galima paminėti tokio tipo valdymo sistemos pavyzdį, tai yra termostatai, kurių pagrindinė funkcija yra fiksuoti temperatūros signalus, kai jiems pavyksta pasiekti temperatūrą, ji žymiai padidėja arba gali nukristi žemiau leistinos ribos, tada šildymas arba aušinimas procesas pradedamas atkurti tinkamą pusiausvyrą.
Yra žmogaus sukurtos sistemos, tokios kaip:
- Dėl jų priežastingumo jie gali būti apibrėžiami kaip: atsitiktiniai ir neatsitiktiniai; atsitiktinėje sistemoje yra priežastinis ryšys tarp sistemos įėjimų ir išėjimų, ypač tarp išvesties ir artimų įvesties verčių.
- Pagal sistemos įėjimų ir išėjimų skaičių jie apibrėžiami pagal jų elgesį.
- Iš įvesties ir išvesties arba SISO, o tai reiškia: vienas įėjimas, vienas išėjimas.
- Taip pat su vienu įėjimu ir daugybe išėjimų arba SIMO, o tai reiškia: keli įėjimai, vienas išėjimas.
- Keli įėjimai ir keli išėjimai arba MIMO: keli įėjimai, keli išėjimai.
Pagal lygtį, kuri apibrėžia sistemą, jie yra suvokiami taip:
- Linijinis: jei jį apibūdinanti diferencialinė lygtis yra tiesinė; ir netiesinė, jei ją apibūdinanti diferencialinė lygtis yra nelinijinė.
Dinaminių sistemų signalai ar kintamieji, kurių esminė funkcija yra laikas, ir pagal šias sistemas:
- Nuolatinis laikas, jei modelis yra diferencialinė lygtis, todėl jis laikomas dalijamu, tęstinio laiko kintamieji apibrėžiami kaip analoginiai.
- Taip pat atskiro laiko atveju, jei sistema yra parametruojama pagal skirtumų lygtį, laikas yra padalintas į pastovios vertės laikotarpius; kintamųjų reikšmės yra skaitmeninės: dvejetainės sistemos, šešioliktainiai ir kiti, jų vertė žinoma tik kiekvienu laikotarpiu.
- Diskrečių įvykių atveju sistema vystosi pagal kintamuosius, o vertė žinoma, kai sukuriamas konkretus įvykis.
Remiantis ryšiu tarp sistemų kintamųjų, galima pasakyti:
- Dvi sistemos yra gerai sujungtos, kai vienos iš jų kintamieji yra susieti su kita sistema.
- Panašiai dvi sistemos nėra sujungtos ar atsietos, kai dviejų sistemų kintamieji neturi jokio ryšio.
Kalbant apie sistemos kintamųjų vertinimo laiką ir erdvę funkciją, galima pasakyti, kad jie yra:
- Stacionarus, kai kintamieji išlieka pastovūs laike ir erdvėje.
- Nestacionarus, kai kintamieji nelieka pastovūs laike ar erdvėje.
Atsižvelgiant į sistemos atsaką į išvesties vertę, atsižvelgiant į sistemos įvesties kitimą, galima teigti, kad:
- Sistema yra stabili, kai, esant ribotam įvesties signalui, generuojamas ribotas išvesties atsakas.
- Be to, sistema gali būti nestabili, kai yra bent vienas ribotas įėjimas, kuris generuoja ribotą atsaką iš išvesties.
Tuo atveju, kai sistemos įvestis ir išvestis yra lyginama ar ne, o tai leidžia valdyti pastarąją, sistema vadinama:
- Atviros kilpos sistema, kai išėjimas turi būti valdomas, nėra palyginamas su įvesties ar atskaitos signalo generuojamo signalo verte.
- Panašiai uždaro ciklo sistema yra tada, kai valdomą išėjimą galima palyginti su atskaitos signalu; išėjimo signalas perduodamas kartu su įvesties signalu, jis apibrėžiamas kaip grįžtamojo ryšio signalas.
- Atviros kilpos sistema, kai išėjimas yra valdomas, negali būti lyginama su įvesties generuojamo signalo duomenimis.
- Tas pats atsitinka ir su uždaro ciklo sistema, kai išvestis yra valdoma, turite galimybę palyginti duomenų signalą; tada išėjimo signalas eina kartu su įvesties signalu, o tai reiškia, kad jis perduoda atsaką.
Pagal galimybę numatyti sistemos elgesį, o tai reiškia jos atsaką, jie skirstomi į:
- Deterministinė sistema, kai jos būsimas veikimas yra nuspėjamas neviršijant tolerancijos ribų.
- Taip pat stochastinė sistema, tuo atveju, jei neįmanoma prognozuoti našumo ateityje, sistemos kintamieji vadinami atsitiktiniais.
Natūralus
Natūralūs, įskaitant biologines sistemas, gali būti įvardyti kaip žmogaus kūno judesiai, apimantys biologinės kontrolės sistemos komponentus, tokius kaip žmogaus akys, ranka, pirštas, ranka ir smegenys. įėjimo ir išėjimo judesiai yra apdorojami.