控制系統:特性、類型等

在技​​術領域有 控制系統,主要涵蓋電氣和電子設備和器具的操作,在本文中了解它們的特性和其他重要方面。

控制系統-1

控制系統

有各種控制系統,可以在不同的公司建立,例如 行政控制系統, 訪問控制系統 對組織和 自動控制系統, 這些類型的控制系統中的任何一種都被視為控制和監視,可以說它是在許多活動中產生動作以實現有效控制的一系列要素。

控制系統能夠管理其他系統的正常運行並為其提供精確的指令,旨在最大限度地減少過程中的錯誤並產生最佳結果。

控制系統通常執行由人手取代的活動,當使用時會產生最佳結果並使人從執行某些任務中解放出來。

我們邀請您閱讀與技術問題相關的有趣文章,例如  可編程邏輯控制器。

在這個具體案例中,我們將討論技術領域的控制系統,它們分為兩種類型,一種是閉環系統,另一種是開環系統。

控制系統的目標

控制系統中的主要目標是執行一項活動,尤其是為其編程的活動,但是,目標的實現取決於執行工作的障礙以及控制和編程能力。

控制系統-2

其主要目標可見於:

  • 面對困難和模型失敗時穩定、廉潔和健壯。
  • 根據預先設定的標準高效,防止突然和異常動作。

穩定和廉潔

這意味著編程必須基於穩定性,不允許它被數據中的任何故障破壞或阻礙; 程序控制系統在發生錯誤時很容易放棄,並且它們不符合確定的活動。

高效的

當他們取代一個人的活動時,這些機器最重要的是他們執行它的效率,它必須具有按照預先編程的標准進行處理的能力,這使得很難進行突然的管理損害工作成果。

控制系統的分類

控制系統分為兩大類,開環系統和閉環系統,它們與控制被控制系統中的輸出的動作相關聯。

控制系統的分類有兩種基本方式:開環系統和閉環系統通過需要控制的系統與特定的輸出控制活動相關聯。

雖然兩者功能相同,但開環系統與使用閉環系統完全不同。

開環控制系統

在這種控制系統中,輸出並不代表系統本身的困難,這意味著它不需要來自輸出的反饋來管理控制以正常運行。

我們將提到這種開環控制系統的一些例子,在自動洗衣機的情況下,觀察到它們可以通過系統的控制來執行考慮特定時間的洗滌循環。

該過程在開環內合格,可以看出它需要輸出數據,即:循環結束時的衣服清潔。

同樣,可以提到另一個例子,例如烤麵包機,它需要測量要烘烤的麵包量才能工作,但是,它不需要如何烘烤,只需通過測量時間即可獲得. .

特點

這種開環控制系統具有某些特殊特性,例如:

  • 易於使用,這些系統的特點是更易於操作,並且還應用了一些直覺。
  • 不需要輸出數據,這意味著為了完成他們的功能,他們不考慮活動的結果,他們只專注於以一種好的方式完成行動,這意味著他們只取輸入數據而不採取考慮計數輸出結果。
  • 更弱的干擾,這些開環系統通常更容易受到任何故障的影響,因為它們沒有檢測錯誤的能力,因為它們不測量活動中的輸出數據,干擾可能發生在物理上或在他們的編程中。
  • 變體的成功概率,這些系統可以有高的或等低的成功概率,這一切都取決於良好的編程,如果系統結構強,可能會有好的結果,反之當然有會出錯。

閉環控制系統

所謂閉環控制系統,它們的主要功能是將一個想要的值與一個通過測量輸出數據而獲得的值進行比較,這意味著一種具有反饋控制的系統,所以它會以不同的方式做出反應,這取決於結果。

閉環控制系統的主要功能是比較正在搜索的數據和獲得的數據之間的某個數據,這是通過計算輸出數據獲得的,這意味著它是一個具有響應請求的系統的系統,所以結果以不同的方式出現。

這些閉環控制系統的創建旨在最大限度地減少錯誤,以實現最佳結果。

在這些情況下,可以提及一些示例,例如用於控制水溫的加熱器,它們具有執行任務的能力,但是,它們要求輸出在動作之前為它們提供一些信息,例如為了盡可能接近,盡可能獲得好的結果。

但是,在這種情況下,用戶是決定冷水還是熱水出來的人,一旦決定控制系統將繼續進行活動,並考慮首選。

一旦產生浮標的運動,它就會對空氣或氣體的流動產生或多或少的阻礙; 傳感器需要考慮浮標的運動,以便或多或少地激活截止閥上的控制系統,當最大容量接近釋放壓力時,該控制系統會打開一點。

特點

在這一部分,值得一提的是閉環控制系統的特點,即:

複雜性,通常設計和編程很複雜,強調硬件,也強調軟件,這意味著它們是非常有能力的系統,但是,它們仍然被缺乏經驗的人認為難以使用。或者他們不知道它們是如何工作的。

大量參數,在它們能夠工作之前,重要的是它們滿足某些特定條件,因為它們取決於滿足的時刻和參數,實現適時且可接受的響應。

輸出數據是需要的,輸出數據真的是必須的,才能和你想從輸入中得到的信息進行比較,在沒有得到輸出數據的情況下,閉環系統保持空閒直到預期的響應獲得。

穩定性,它們是強大而穩定的系統,在行動之前比較數據的主題,使它們能夠很好地適應障礙,並對執行活動過程中的不同變化做出反應。

控制系統類型

在計算方面有任意數量的控制系統,如下所述:

人造的

大多數有包含電子元件的電氣系統,它們通常保持在連續捕獲狀態,它們專門用於從受控制方案的系統中尋找信號.

人造莖在很大程度上是基於電子元件創建的電氣系統,它們幾乎總是處於捕獲狀態,它們的主要功能是從受控制方案的系統中搜索信號。.

只要他們設法接收到信號,他們的操作就會毫無困難地繼續進行,如果檢測到與正常動作有一定的偏差,就會激活傳感器以嘗試恢復他們之前的路線。

可以提到這種類型的控制系統的一個例子,它是恆溫器,其主要功能是捕獲溫度信號,一旦它們設法獲得溫度,它就會顯著增加或可能低於允許範圍,然後加熱或冷卻過程開始重新獲得適當的平衡。

有一些系統是由人類製造的,例如:

  • 由於它們的因果關係,它們可以被定義為:偶然和非偶然; 在一個隨意的系統中,一個系統的輸出和輸入之間存在因果關係,特別是在輸出和接近輸入的值之間。
  • 根據系統輸入和輸出的數量,它們由它們的行為來定義。
  • 一個輸入一個輸出或SISO,意思是:單輸入,單輸出。
  • 也有一個輸入和多個輸出或SIMO,這意味著:多輸入,單輸出。
  • 多輸入多輸出或 MIMO:多輸入多輸出。

根據定義系統的方程,它們被概念化為:

  • 線性:如果描述它的微分方程是線性的; 如果描述它的微分方程是非線性的,則非線性。

動態系統的信號或變量的基本功能是時間,根據這些系統:

  • 連續時間,在模型是微分方程的情況下,認為是可分的,連續時間變量定義為模擬量。
  • 同樣是離散時間,在系統由差分方程參數化的情況下,時間被劃分為恆定值的周期; 變量的值是數字的:二進制、十六進制等,它們的值只有在每個時期才知道。
  • 在離散事件中,是系統根據變量演化的時候,當特定事件產生時,其值是已知的。

根據系統變量之間的聯繫,可以說:

  • 一旦其中一個系統的變量與另一個系統相關聯,兩個系統就會很好地連接起來。
  • 同樣,當兩個系統的變量之間沒有任何联係時,兩個系統也沒有連接或解耦。

關於評價一個系統在時間和空間上的變量的功能,可以說它們是:

  • 平穩,當變量在時間和空間上保持不變時。
  • 非平穩,當變量在時間或空間上不是永久的。

根據系統在輸出值上得到的響應,相對於系統輸入的變化,可以說:

  • 當存在任何有界輸入信號時,系統是穩定的,從輸出生成有界響應。
  • 當至少有一個有界輸入從輸出產生有界響應時,系統也可能不穩定。

在系統的輸入和輸出進行比較或不比較的情況下,允許控制後者,系統稱為:

  • 開環系統,一旦輸出被控制,就無法與輸入或參考信號產生的信號值相比。
  • 同樣,閉環系統是當輸出被控制時,它可以與參考信號進行比較; 輸出信號與輸入信號一起攜帶,它被定義為反饋信號。
  • 開環系統,當輸出受到控制時,無法與輸入產生的信號數據進行比較。
  • 閉環系統也是如此,一旦輸出被控制,您就可以選擇比較數據信號; 然後輸出信號與輸入信號一起,這意味著它輸出一個響應。

根據預測系統行為的可能性,即其響應,它們分為:

  • 確定性系統,當其未來性能在容差範圍內是可預測的。
  • 也是隨機系統,在無法預測未來性能的情況下,系統變量被稱為隨機。

有天賦的人

自然的,包括生物系統,可以稱為人類的身體運動,它包括人類的眼睛、手、手指、手臂和大腦等生物控制系統的組成部分,可以觀察到處理進入和退出移動。


成為第一個發表評論

發表您的評論

您的電子郵件地址將不會被發表。 必填字段標有 *

*

*

  1. 負責數據:Actualidad Blog
  2. 數據用途:控制垃圾郵件,註釋管理。
  3. 合法性:您的同意
  4. 數據通訊:除非有法律義務,否則不會將數據傳達給第三方。
  5. 數據存儲:Occentus Networks(EU)託管的數據庫
  6. 權利:您可以隨時限制,恢復和刪除您的信息。