Apa itu Sistem Kawalan Gelung Terbuka & Berfungsinya

Yang pertama sistem kawalan diciptakan oleh 'Gabenor Flyball James Watt' pada tahun 17. Tujuan utama peranti ini adalah untuk mengekalkan kelajuan mesin tetap dengan menukar bekalan wap ke mesin. Pada masa ini, sistem kawalan memainkan peranan penting dalam moden teknologi kerana sistem ini akan mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari atau lebih. Contoh terbaik sistem kawalan adalah kereta, penghawa dingin, peti sejuk, alat perapian, dll. Sistem ini digunakan dalam produk industri yang berbeza untuk kawalan kualiti, sistem pengangkutan, robotik, sistem senjata, teknologi ruang angkasa, dan lain-lain dan juga digunakan dalam bidang kejuruteraan / bidang bukan kejuruteraan. Artikel ini membincangkan gambaran umum mengenai apa itu sistem kawalan dan salah satu jenisnya iaitu sistem kawalan gelung terbuka.

Apa itu Sistem Kawalan?

Definisi: Sistem kawalan dapat didefinisikan sebagai, output dari sistem yang dapat dikendalikan dengan mengubah inputnya. Jadi tingkah laku sistem dapat dinyatakan dengan bantuan persamaan pembezaan. Jadi output yang diinginkan dapat dicapai dalam sistem kawalan dengan mengurus, mengarahkan, atau memerintah tingkah laku sistem. Sistem kawalan dikelaskan kepada dua jenis iaitu sistem kawalan gelung terbuka dan sistem kawalan gelung tertutup.

Apa itu Sistem Kawalan Gelung Terbuka?

Gambarajah blok sistem kawalan gelung terbuka ditunjukkan di bawah. Dalam rajah berikut, input dapat diberikan kepada sistem kawalan sehingga output yang diperlukan dapat diperoleh. Namun, keluaran yang diperoleh ini tidak dapat dipertimbangkan menggunakan sistem ini untuk input rujukan tambahan.

Dalam sistem berikut, ia merangkumi dua blok seperti pengawal dan juga proses terkawal. Umumnya, input yang diberikan kepada sistem bergantung pada output yang diperlukan. Berdasarkan input, isyarat kawalan dapat dihasilkan melalui pengawal. Isyarat ini boleh diberikan kepada unit pemprosesan. Oleh itu, berdasarkan isyarat kawalan, pemprosesan yang sesuai dapat dilakukan sehingga output dapat dicapai.

Buka Sistem Kawalan Gelung

Dalam sistem kawalan gelung terbuka, tidak ada jalan maklum balas. Jadi, inilah sebab input dalam sistem kawalan gelung terbuka tidak bergantung pada output. Perlu diperhatikan di sini bahawa ini biasanya menimbulkan kesalahan dalam sistem kerana tidak ada kemungkinan untuk mengubah input setelah output menggambarkan perbedaan dari nilai yang dianggarkan.

Contoh sistem kawalan gelung terbuka sertakan perkara berikut.

• Mesin basuh automatik
• Mesin membuat kopi atau teh
• Kelantangan pada sistem stereo
• Alat pengering tangan elektrik
• Pembakar roti
• Pencetak Inkjet
• Motor servo / Motor servo
• Mentol elektrik
• Pakaian lebih kering berdasarkan pemasa
• Suis lampu
• TV alat kawalan jauh
• Keran air
• Sistem kunci pintu

Ciri Sistem Kawalan

Ciri-ciri sistem ini merangkumi yang berikut.

• Ciri sistem kawalan terutamanya merangkumi, hubungan matematik sistem kawalan yang mesti jelas antara input dan juga output sistem.
• Untuk sistem kawalan linier, hubungan antara input dan output dapat ditentukan melalui perkadaran linear.
• Untuk sistem kawalan bukan linier, hubungan antara input & output dapat ditunjukkan melalui perkadaran linear.

Untuk sistem kawalan yang baik, faktor berikut perlu dilakukan.

• Ketepatan
• Pengayun
• Kepekaan
• Kepantasan
• Bising
• Lebar jalur
• Kestabilan

Ciri-ciri

Ciri-ciri sistem kawalan gelung terbuka adalah,

• Tidak ada perbezaan antara nilai sebenar dan pilihan.
• Ia tidak mempunyai tindakan kawalan terhadap nilai output.
• Setiap tetapan input menentukan lokasi operasi yang ditetapkan untuk pengawal.
• Perubahan dalam keadaan luaran akan mempengaruhi untuk mengubah output secara langsung.

Contoh Sistem Kawalan Gelung Terbuka

Kita dapat melihat lalu lintas pengawal cahaya di persimpangan jalan yang berbeza. Isyarat yang dihasilkan melalui sistem kawalan bergantung pada masa. Pada masa merancang pengawal, masa dalaman dapat diberikan kepada pengawal.
Oleh itu, setelah pengawal isyarat lalu lintas dipasang di persimpangan selepas itu setiap isyarat dapat ditunjukkan melalui pengawal.

Di sini sistem kawalan tidak dapat dilakukan dengan menggunakan output yang dihasilkan kerana tidak dapat mengubah inputnya berdasarkan lalu lintas di sana di mana saja. Setelah beberapa jurang masa tetap, berdasarkan input yang dihasilkan terutamanya, sistem kawalan menghasilkan output.

Di sini dalam sistem kawalan, urutan masa dapat disediakan oleh geganti yang digunakan.

Jadi ini menunjukkan dengan jelas bahawa input akan tetap bebas untuk output yang dihasilkan.

Pertimbangkan sistem kawalan yang ditunjukkan di bawah.

Fungsi Pemindahan

Fungsi pemindahan sistem kawalan dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut.

G (S) = Output / Input

Apabila fungsi pemindahan di atas dipertimbangkan secara berasingan untuk setiap blok maka ia diberikan seperti berikut.

Untuk blok pertama G1 (S), fungsi pemindahan adalah G1 (S) = Y1 / Yi

Untuk G2 (S) = Y2 / Y1

Untuk G3 (S) = Y0 / Y2

Jadi, jumlah fungsi pemindahan dapat dikira sebagai

G1 x G2 x G3 = Y1 / Yi * Y2 / Y1 * Y0 / Y2

Jadi keuntungan gelung terbuka dapat dikira sebagai G = Yo / Yi

Oleh itu, penggunaan sistem kawalan gelung terbuka menetapkan bahawa pengendali sistem bersedia mempertimbangkan perbezaan paling sedikit dalam output dari nilai yang dianggarkan.

Kelebihan

The kelebihan sistem kawalan gelung terbuka sertakan perkara berikut.

• Sangat mudah & senang untuk merancang jenis sistem kawalan ini.
• Kos rendah jika dibandingkan dengan sistem lain
• Kurang penyelenggaraan
• Keluarannya stabil
• Sangat sesuai digunakan
• Operasi yang selesa

Kekurangan

Kelemahan sistem kawalan gelung terbuka merangkumi yang berikut.

• Lebar jalur kurang.
• Tidak tepat
• Sistem bukan maklum balas tidak boleh dipercayai apabila output mereka dipengaruhi oleh beberapa gangguan luar,
• Perbezaan output tidak dapat dibetulkan secara automatik.
• Ia memerlukan penentukuran semula tepat pada masanya.
• Sistem kawalan ini lebih mendatar daripada kesilapan.
• Perubahan dalam output pilihan boleh menjadi kesan gangguan.
• Perubahan output dapat dilakukan secara automatik

Permohonan

Aplikasi sistem kawalan gelung terbuka merangkumi yang berikut.

• Ia digunakan dalam sistem kawalan lampu isyarat
• Batang rendam
• Alat kawalan jauh TV,
• Mesin basuh automatik,
• Pemanas di bilik
• Pembukaan pintu & menutup sistem secara automatik.

Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan sistem kawalan gelung terbuka . Dalam sistem kawalan seperti ini, tidak ada pengaruh terhadap kawalan isyarat input. Sistem ini biasanya dikenali sebagai sistem bukan maklum balas kerana tidak termasuk maklum balas untuk memutuskan apakah output yang diperlukan telah dicapai. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah sistem kawalan gelung tertutup?