W dziedzinie technologii istnieją systemy kontrolne, które w dużej mierze obejmują eksploatację sprzętu i urządzeń elektrycznych i elektronicznych, zapoznaj się z ich charakterystyką i innymi ważnymi aspektami w tym artykule.
Systemy kontrolne
Istnieją różne systemy sterowania, które można zainstalować w różnych firmach, takich jak: systemy kontroli administracyjnej, systemy kontroli dostępu do organizacji i automatyczne systemy sterowania, Każdy z tych rodzajów systemów kontroli postrzegany jest jako kontrola i monitoring, można powiedzieć, że jest to szereg elementów, które generują działania w celu osiągnięcia skutecznej kontroli w wielu działaniach.
Systemy sterowania mają możliwość zarządzania i wydawania precyzyjnych instrukcji prawidłowego funkcjonowania innych systemów, co ma na celu zminimalizowanie błędów w procesie i uzyskanie jak najlepszych wyników.
Systemy sterowania na ogół wykonują czynności, które są wypierane ręką człowieka, co w przypadku użycia daje optymalne rezultaty i uwalnia człowieka od wykonywania określonych zadań.
Zapraszamy do zapoznania się z ciekawym artykułem związanym z zagadnieniami technologicznymi takimi jak Programowalny sterownik logiczny.
W tym konkretnym przypadku będziemy mówić o systemach sterowania w dziedzinie technologicznej, są one podzielone na dwa typy, jeden na system z pętlą zamkniętą, a drugi na system z pętlą otwartą.
Cele systemu sterowania
Głównymi celami w systemie kontroli jest wykonanie czynności, szczególnie dla której została ona zaprogramowana, jednak cele są osiągane w zależności od przeszkody w wykonywaniu pracy, a także możliwości kontroli i programowania.
Jego główne cele można znaleźć w:
- Stabilny, nieprzekupny i odporny na trudności i awarie modeli.
- Wydajny według wcześniej ustalonych kryteriów, zapobiegający nagłym i nienormalnym działaniom.
Stabilny i nieprzekupny
Oznacza to, że programowanie musi opierać się na stabilności, która nie pozwala na jego uszkodzenie lub utrudnienie przez jakiekolwiek błędy w danych; zaprogramowane układy sterowania mogą łatwo zrezygnować w każdej chwili, gdy wystąpi błąd, i nie dostosowują się do ustalonej czynności.
Wydajny
Gdy zastępują aktywność człowieka, maszyny te najważniejsza jest sprawność z jaką ją wykonują, musi mieć zdolność przetwarzania z wcześniej zaprogramowanymi kryteriami, co utrudnia przeprowadzenie nagłego zarządzania uszkadza wynik pracy.
Klasyfikacja systemów sterowania
Systemy sterowania są podzielone na dwie główne klasy, systemy z pętlą otwartą i systemy z pętlą zamkniętą, które są powiązane z działaniem sterowania wyjściem w systemie, który ma być sterowany.
Klasyfikację systemów sterowania można znaleźć na dwa zasadnicze sposoby: systemy z pętlą otwartą i systemy z pętlą zamkniętą są połączone z określoną czynnością sterowania wyjściem poprzez system, który musi być kontrolowany.
Chociaż oba mają tę samą funkcję, system z pętlą otwartą jest zupełnie inny niż system z pętlą zamkniętą.
System sterowania w pętli otwartej
Jest to rodzaj systemu sterowania, w którym wyjście nie stanowi utrudnienia w samym systemie, co oznacza, że nie wymaga sprzężenia zwrotnego z wyjścia, aby sterowanie mogło działać prawidłowo.
Wspomnimy kilka przykładów tego systemu sterowania w pętli otwartej, w przypadku pralek automatycznych można zaobserwować, że mogą one wykonywać cykle prania w określonym czasie za pomocą sterowania systemem.
Proces kwalifikuje się w otwartej pętli, widać, że wymaga danych wyjściowych, którymi są: czyszczenie ubrań na końcu cykli.
Podobnie można przytoczyć inny przykład, taki jak tostery, które wymagają odmierzenia ilości pieczywa do opiekania, aby zadziałało, jednak nie potrzebuje tego, jak opiekanie ma być pożądane, uzyskuje się to tylko poprzez odmierzanie czasu ...
cechy
Ten system sterowania w pętli otwartej ma pewne szczególne cechy, takie jak:
- Łatwość obsługi, systemy te charakteryzują się łatwiejszą manipulacją, a także odrobiną intuicji.
- Nie są potrzebne żadne dane wyjściowe, co oznacza, że aby zakończyć swoje funkcje, nie biorą pod uwagę wyniku czynności, a jedynie poświęcają się dobremu wykonaniu czynności, co oznacza, że pobierają tylko dane wejściowe bez podejmowania pod uwagę zlicza wynik wyjściowy.
- Większa podatność na zakłócenia, te systemy z otwartą pętlą są ogólnie bardziej podatne na wszelkie awarie, ponieważ nie mają zdolności do wykrywania błędów, ponieważ nie mierzą danych wyjściowych w działaniu, zakłócenia mogą wystąpić fizycznie lub w ich programowaniu.
- Wariant prawdopodobieństwa sukcesu, systemy te mogą mieć wysokie lub równie niskie prawdopodobieństwo sukcesu, wszystko zależy od dobrego programowania, w przypadku, gdy system ma silną strukturę, może mieć dobry wynik, w przeciwnym przypadku oczywiście tam będą błędy.
System sterowania w pętli zamkniętej
Tak zwane układy regulacji w pętli zamkniętej, ich główną funkcją jest porównywanie wartości pożądanej z wartością uzyskaną, którą uzyskuje się poprzez pomiar danych wyjściowych, co oznacza, że jest to rodzaj układu, który ma sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym, więc reaguje na różne sposoby, w zależności od wyników.
Podstawową funkcją systemów sterowania w pętli zamkniętej jest porównywanie pewnych danych między poszukiwanymi a uzyskanymi, co uzyskuje się poprzez obliczenie danych wyjściowych, co oznacza, że jest to system, który ma system, który odpowiada na żądanie , więc wynik okazuje się na różne sposoby.
Te systemy sterowania w pętli zamkniętej zostały stworzone z myślą o minimalizacji błędów, aby osiągnąć najlepsze wyniki.
W tych przypadkach można wymienić kilka przykładów, takich jak podgrzewacze, które służą do regulacji temperatury wody, mają zdolność do wykonywania zadań, jednak wymagają, aby wyjście dostarczało im pewnych informacji przed działaniem, w w celu jak najdokładniejszego przybliżenia do dobrych wyników.
Ale w tym przypadku to użytkownik podejmuje decyzję, czy wyjdzie zimna czy ciepła woda, po podjęciu decyzji system sterowania będzie kontynuował działanie, biorąc pod uwagę preferowane rozwiązania.
Po wygenerowaniu ruchu boja może powodować mniej lub więcej utrudnień w przepływie powietrza lub gazu; Czujniki muszą uwzględniać ruchy wykonywane przez boję, aby w dużym lub małym stopniu aktywować system sterowania na zaworze odcinającym, który otwiera się nieco bardziej, gdy maksymalna wydajność zbliża się do uwolnienia ciśnienia.
cechy
W tym segmencie warto wspomnieć o cechach systemu sterowania w pętli zamkniętej, a mianowicie:
Złożoność, zwykle projektowanie i programowanie jest skomplikowane, z naciskiem na sprzęt, a także oprogramowanie, co oznacza, że są to systemy o wysokich kompetencjach, jednak nadal są uważane za trudne do obsługi przez osoby niedoświadczone lub nie wiedzą jak oni pracują.
Duża liczba parametrów, przed ich zdolnością do pracy, ważne jest, aby spełniały określone warunki, ponieważ są one zależne od momentu i parametrów, które są spełnione, osiągana jest odpowiednia w czasie i akceptowalna odpowiedź.
Potrzebne są dane wyjściowe, dane wyjściowe są naprawdę niezbędne, aby móc je porównać z informacjami, które chcesz uzyskać z danych wejściowych, w przypadku, gdy dane wyjściowe nie zostaną osiągnięte, system pętli zamkniętej pozostaje bezczynny do momentu uzyskania oczekiwanej odpowiedzi uzyskany.
Stabilność, są to systemy mocne i stabilne, podlegające porównywaniu danych przed podjęciem działania, pozwalają im dobrze przystosować się do przeszkód i reagować na różne zmiany w procesie wykonywania czynności.
Rodzaje układów sterowania
W aspekcie informatyki istnieje dowolna liczba systemów sterowania, poniżej wymieniono:
Stworzone przez człowieka
Większość z nich pojawia się w układach elektrycznych zawierających elementy elektroniczne, na ogół są one utrzymywane w ciągłym stanie wychwytywania, są dedykowane do wyszukiwania sygnałów z układu, które są objęte schematem kontroli.
Stemy stworzone przez człowieka to w dużej mierze systemy elektryczne, których tworzenie opiera się na komponentach elektronicznych, prawie zawsze są w stanie wychwytu, ich główną funkcją jest wyszukiwanie sygnałów z systemów, które są objęte schematem kontroli..
Dopóki uda im się odbierać sygnały, ich działanie kontynuuje procedurę bez trudności, w przypadku wykrycia pewnego odchylenia od normalnego działania, czujniki są aktywowane, aby spróbować wznowić trasę, którą wcześniej przebyli.
Przykładem tego typu systemu sterowania są termostaty, których główną funkcją jest przechwytywanie sygnałów temperatury, gdy już uda im się uzyskać temperaturę, znacznie wzrasta ona lub może spaść poniżej dopuszczalnego zakresu, wtedy grzanie lub chłodzenie rozpoczyna się proces przywracania właściwej równowagi.
Istnieją systemy stworzone przez człowieka, takie jak:
- Ze względu na swoją przyczynowość można je określić jako: przypadkowe i nieprzypadkowe; w zwykłym systemie istnieje związek przyczynowy między wejściami i wyjściami systemu, zwłaszcza między wyjściem a wartościami zbliżonymi do wejścia.
- W zależności od liczby wejść i wyjść systemu są one definiowane przez ich zachowanie.
- Wejście i wyjście lub SISO, co oznacza: jedno wejście, jedno wyjście.
- Również z jednym wejściem i wieloma wyjściami lub SIMO, co oznacza: wiele wejść, jedno wyjście.
- Wiele wejść i wiele wyjść lub MIMO: wiele wejść, wiele wyjść.
Zgodnie z równaniem, które definiuje system, są one konceptualizowane jako:
- Liniowy: Jeśli równanie różniczkowe, które je opisuje, jest liniowe; i nieliniowe, jeśli równanie różniczkowe, które go opisuje, jest nieliniowe.
Zasadniczą funkcją sygnałów lub zmiennych systemów dynamicznych jest czas i zgodnie z tymi systemami:
- Czas ciągły, w przypadku gdy model jest równaniem różniczkowym, a więc jest uważany za podzielny, zmienne czasu ciągłego są definiowane jako analogowe.
- Również czasu dyskretnego, w przypadku gdy system jest sparametryzowany równaniem różnic, czas dzieli się na okresy o stałej wartości; wartości zmiennych są cyfrowe: systemy binarne, szesnastkowe i inne, ich wartość jest znana tylko w każdym okresie.
- W przypadku zdarzeń dyskretnych jest to sytuacja, w której system ewoluuje zgodnie ze zmiennymi, a wartość jest znana, gdy generowane jest określone zdarzenie.
Zgodnie z powiązaniem między zmiennymi systemów można powiedzieć:
- Dwa systemy są dobrze połączone, gdy zmienne jednego z nich są połączone z drugim systemem.
- Podobnie dwa systemy nie są połączone ani rozłączone, gdy zmienne obu systemów nie są ze sobą powiązane.
Odnosząc się do funkcji oceny zmiennych systemu w czasie i przestrzeni, można powiedzieć, że są to:
- Stacjonarny, gdy zmienne pozostają stałe w czasie i przestrzeni.
- Niestacjonarny, gdy zmienne nie pozostają stałe w czasie lub przestrzeni.
Zgodnie z odpowiedzią uzyskaną z systemu w wartości wyjścia, w odniesieniu do zmienności wejścia systemu, można powiedzieć, że:
- System jest stabilny, gdy w przypadku jakiejkolwiek obecności ograniczonego sygnału wejściowego, z wyjścia generowana jest ograniczona odpowiedź.
- Również system może być niestabilny, gdy istnieje co najmniej jedno ograniczone wejście, które generuje ograniczoną odpowiedź z wyjścia.
W przypadku, gdy wejścia i wyjścia systemu są porównywane lub nie, co pozwala na sterowanie tym ostatnim, system nazywamy:
- System z otwartą pętlą, gdy wyjście ma być sterowane, nie jest porównywalne z wartością sygnału generowanego przez sygnał wejściowy lub sygnał odniesienia.
- W ten sam sposób system pętli zamkniętej polega na tym, że wyjście, które ma być sterowane, może być porównane z sygnałem odniesienia; Sygnał wyjściowy prowadzony jest w towarzystwie sygnału wejściowego, określany jest jako sygnał zwrotny.
- System z otwartą pętlą, gdy wyjście jest sterowane, nie może być porównywany z danymi sygnału wytwarzanego przez wejście.
- To samo dzieje się w systemie z zamkniętą pętlą, gdy wyjście jest sterowane, masz możliwość porównania sygnału danych; wtedy sygnał wyjściowy idzie w parze z sygnałem wejściowym, co oznacza, że wyprowadza odpowiedź.
Ze względu na możliwość przewidywania zachowania systemu, czyli jego odpowiedzi, dzieli się je na:
- System deterministyczny, gdy jego przyszłe działanie jest przewidywalne w granicach tolerancji.
- Również system stochastyczny, w przypadku gdy niemożliwe jest przewidzenie wyników w przyszłości, zmienne systemowe określane są jako losowe.
Naturalne
Naturalne, w tym układy biologiczne, można wymienić jako przykład ruchy ciała człowieka, w skład których wchodzą elementy układu kontroli biologicznej, takie jak oczy, ręka, palec, ramię i mózg człowieka, można zaobserwować, że ruchy wejścia i wyjścia są przetwarzane.