A vezérlő rendszer olyan rendszer, amelyben egy differenciálegyenlet szabályozza a számítógépes rendszer viselkedését. Vezérlőhurkok főként rendszerek és eszközök kezelésére használják. Főleg kétféle vezérlőrendszer létezik: nyílt hurkú és zártláncú . A nyílt hurkú vezérlőrendszer az a típusú vezérlőrendszer, ahol a vezérlési művelet független a fizikai rendszer által generált kimenettől. Azt jelzi, hogy a vezérlési műveletet nem változtatja meg a nyílt hurkú vezérlőrendszer kimenete.
Másrészt a zárt hurkú vezérlőrendszer egy olyan rendszerforma, amelyben a vezérlési művelet a fizikai rendszer által kínált kimenetre támaszkodik. Ez azt jelenti, hogy a zárt hurkú vezérlőrendszer kimenete megváltoztatja a vezérlési műveletet. A felhasználói élmény határozza meg a nyílt hurkú vezérlőrendszer pontosságát. Ezzel szemben a zárt hurkú rendszer rendkívül pontos és precíz még nemlinearitás esetén is.
Ebből a cikkből megtudhatja, mi a különbség a kettő között Nyílt hurkú és Zárt hurkú vezérlőrendszerek . Mielőtt azonban a különbségekről beszélnénk, ismernie kell a nyílt hurkú és zárt hurkú vezérlőrendszereket, azok előnyeivel és hátrányaival.
Mi az a nyílt hurkú vezérlőrendszer?
An 'nyílt hurkú vezérlőrendszer' olyan típusú vezérlőrendszer, amelyben a rendszer kimenete a bemeneten, míg a rendszer bemenete vagy vezérlője a rendszer kimenetén alapul. Ezekből a nyílt hurkú rendszerekből hiányzik a visszacsatolási hurok, és néha nem visszacsatoló rendszernek is nevezik.
java tömb rendezve
A vezérlőrendszer bemenetet kap a rendszerben. Ezt követően a rendszer feldolgozza a bemenet és termel Kimenet . A nyílt hurkú vezérlőrendszer két fizikai komponensből áll: egy vezérlőből és egy üzemből. A vezérlő felelős a bemeneti érték vezérléséért, amelyet azután továbbít a berendezéshez.
A vezérelt bemenetet az üzemi komponens dolgozza fel, amely a hozzá tartozó kimenetet állítja elő. Ebben a szabályozási rendszerben az üzem számára felkínált ellenőrzött mennyiségű input szabadul meg a megtermelt teljesítménytől.
A nyílt hurkú vezérlőrendszer előnyei és hátrányai
Vannak különféle előnyeit és hátrányai a nyílt hurkú vezérlőrendszerből. A nyílt hurkú vezérlőrendszer néhány fő előnyei és hátrányai a következők:
Előnyök
- Ezeket a rendszereket úgy tervezték, hogy könnyen felépíthetők és karbantarthatók legyenek.
- A nyílt hurkú vezérlőrendszerek gyorsabban reagálnak, mivel kevesebb fizikai komponensből kell feldolgozni a bemenetet.
- A rendszer kimenete stabilitást mutat.
- Ezek a rendszerek olcsóbbak.
- A nyílt hurkú vezérlőrendszer működése meglehetősen kényelmes.
Hátrányok
- A külső zavarok által okozott kimeneti változások nem igazodnak automatikusan.
- Ezeket a rendszereket rendszeresen kalibrálni kell.
- A rendszerek érzékenyebbek a meghibásodásokra.
Mi az a zárt hurkú vezérlőrendszer?
A 'zárt hurkú vezérlőrendszer' egy olyan rendszer, amelyben a rendszer kimeneti jelét visszacsatolják a rendszer bemenetére. Ennek eredményeként a társított kimeneti jel határozta meg a vezérlési műveletet egy zárt hurkú vezérlőrendszerben.
A vezérlő, üzem, visszacsatolás vagy a érzékelő , és egy hibaészlelő komponens a zárt hurkú rendszerek fő fizikai összetevői. Kezdetben a vezérlő fogadja a bemenetet, azaz a referencia bemenetet. A vezérlő szabályozza a bemenet mennyiségét és elküldi az üzemnek. Ezt követően az üzem feldolgozza a szabályozott bemenetet és előállítja a kimenetet.
Amikor a kezdeti kimenet létrejön, a visszacsatoló komponens kiválasztja azt, és a referenciajellel azonos típusú jellé alakítja át. A visszacsatoló jel a hibaérzékelőhöz kerül. A hibaérzékelő érzékeli a referencia és a visszacsatoló jelek közötti különbséget, létrehozza a hibajelet és elküldi a vezérlőnek.
java használati dátuma
A vezérlő megváltoztatja a hibajelet a vezérlési művelet végrehajtásához. A vezérlési műveletet ezt követően az üzem feldolgozza annak érdekében, hogy kijavítsa a kimenetét. A zárt hurkú vezérlőjeleket kevésbé befolyásolják a külső zavarok, így pontosabbak.
A zárt hurkú vezérlőrendszer előnyei és hátrányai
Vannak különféle előnyeit és hátrányai zárt hurkú vezérlőrendszer. A zárt hurkú vezérlőrendszer néhány fő előnyei és hátrányai a következők:
Előnyök
- Ezek a rendszerek még nemlinearitások jelenlétében is pontosabbak.
- Egyszerűbb elrendezésűek, így ezek a rendszerek megfizethetőbbek és stabilabbak.
- Fel van szerelve a külső zavarok kezelésére.
- Ezeket a rendszereket kevésbé érinti a zaj.
- A visszacsatoló rendszer automatikusan korrigálja a kimenetet.
Hátrányok
- Ezek a rendszerek drágábbak és kifinomultabbak.
- A visszacsatolás csökkenti a rendszer általános nyereségét.
- A zárt hurkú rendszer fő problémája a stabilitás; ezért több erőfeszítésre van szükség egy stabil zárt hurkú rendszer létrehozásához.
- A zárt hurkú rendszerben a visszacsatolás oszcilláló választ eredményezhet.
Főbb különbségek a nyílt hurkú és a zárt hurkú vezérlőrendszerek között
Különböző fő különbségek vannak közöttük nyílt hurkú és zárt hurkú vezérlőrendszerek . A nyílt hurkú és a zárt hurkú vezérlőrendszerek közötti néhány fő különbség a következő:
- Nyílt hurkú rendszerben a vezérlési műveletek nem függenek a generált kimenettől. Másrészt a zárt hurkú rendszer egy olyan rendszer, amelyben a vezérlési művelet az előállított kimeneten alapul.
- A vezérlő és a növény egy nyílt hurkú rendszer fizikai összetevői. Másrészt a zárt hurkú vezérlőrendszerek a vezérlő, visszacsatoló elem, üzem, és hibaérzékelő mint fizikai összetevők.
- A nyílt hurkú rendszer által generált kimenet nem módosítja vagy módosítja a vezérlési műveleteket. Ezzel szemben a zárt hurkú rendszer kimeneti változást generál és módosítja a vezérlési műveletet.
- Költség szempontjából a zárt hurkú rendszer az költségesebb mint a nyílt hurkú rendszer.
- Megbízhatóság szempontjából a zárt hurkú vezérlőrendszer megbízhatóbb, mint a nyitott vezérlési rendszer.
- A nyílt hurkú vezérlőrendszer nem képes kezelni a külső zavarokat. Ezzel szemben a zárt hurkú vezérlőrendszer felkészült a külső zavarok kezelésére.
- A nyílt hurkú vezérlőrendszer fizikai összetevői meglehetősen egyszerűen konfigurálhatók. Ezzel szemben a zárt hurkú rendszer fő összetevőinek beállítása meglehetősen bonyolult.
- A nyílt hurkú rendszereket néha úgy ismerik kézikönyv vagy visszacsatolás nélküli vezérlőrendszer . Ezzel szemben a zárt hurkú vezérlőrendszereket gyakran úgy emlegetik automatikus vezérlőrendszerek vagy visszacsatolásvezérlő rendszerek .
- A nyílt hurkú vezérlőrendszerek pontatlanok, mert nincs automatizált korrekciós mechanizmus. Ezzel szemben van egy automatikus korrekciós mechanizmus, amely biztosítja a zárt hurkú vezérlőrendszer pontosságát.
- A nyílt hurkú rendszerek kevesebb karbantartást igényelnek, mint a zárt hurkú vezérlőrendszerek. Ezzel szemben a zárt hurkú rendszerek több karbantartást igényelnek.
- A nyílt hurkú vezérlőrendszerek gyorsabban reagálnak a bemenetre, mivel számos fizikai összetevőt tartalmaznak az információ feldolgozásához. Ezzel szemben a zárt hurkú vezérlőrendszer lassabban reagál, mivel több alkatrésze van, mint a nyílt hurkú vezérlőrendszer.
- A nyílt hurkú vezérlőrendszereket általában olyan gyakorlati alkalmazásokban használják, mint az automata mosógépek, a merülő fűtőtestek, az automatikus közlekedési jelzőrendszerek stb. Ezzel szemben a zárt hurkú vezérlőrendszereket általában számos alkalmazásban használják, beleértve a kenyérpirítókat, rakétakilövő rendszereket, légkondicionálókat, hűtőszekrényeket, radarkövető rendszereket és így tovább.
A nyílt hurkú és a zárt hurkú vezérlőrendszerek közvetlen összehasonlítása
Itt megtudhatja a fej-fej közötti összehasonlításokat nyílt hurkú és zárt hurkú vezérlőrendszerek . A fő különbségek a nyílt hurkú és a zárt hurkú vezérlőrendszerek között a következők:
Jellemzők | Nyílt hurkú vezérlőrendszer | Zárt hurkú vezérlőrendszer |
---|---|---|
Meghatározás | Ez egy vezérlőrendszer, amelynek nincs visszacsatolási útja. | Ez egyfajta vezérlőrendszer, amely visszacsatolási útvonalat tartalmaz. |
Irányítási művelet | Ez független a generált kimenettől. | Ez a generált kimenettől függ. |
Változtatások | A kimenete nem módosítja és nem módosítja a vezérlőműveletet. | Kimenete megváltoztatja a vezérlési műveletet. |
Szintén hivatkozva | Ezeket néha kézi vagy visszacsatolás nélküli vezérlőrendszereknek is nevezik. | Ezeket gyakran automatikus vezérlőrendszereknek vagy visszacsatoló vezérlőrendszereknek nevezik. |
Tervezési összetettség | Az ilyen típusú rendszer kialakítása meglehetősen egyszerű. | Az ilyen típusú rendszer kialakítása összetett. |
Megbízhatóság | Megbízhatósága kisebb. | Megbízhatósága magas. |
Költség | Ez kevésbé költséges. | Ez költségesebb. |
Karbantartás | Kevesebb karbantartást igényel. | Több karbantartást igényel. |
Fő összetevők | Főleg kétféle fizikai összetevőből áll, beleértve a vezérlőt és az üzemet. | Számos fizikai összetevője van, beleértve a vezérlő visszacsatoló elemét, az üzemet és a hibaérzékelőt. |
Pontosság | Ezek a rendszerek pontatlanok, mert nincs automatizált korrekciós mechanizmus. | Ezek a rendszerek pontosabbak, mert van egy automatikus korrekciós mechanizmus. |
Válasz | Gyorsan reagál, mivel nincs kimeneti mérés vagy visszacsatolás. | Válasza lassú a visszacsatolás jelenléte miatt. |
Optimalizálás | Nem optimalizál. | Úgy van optimalizálva, hogy a kívánt kimenetet generálja. |
Végrehajtás | Könnyen megvalósítható. | Megvalósítása bonyolult. |
Zaj | Több belső zajt tartalmaz. | Kisebb belső zaja van, mint a nyílt hurkú vezérlőrendszernek. |
Stabilitás | Rendkívül stabil. | Kevésbé stabil, mint a nyílt hurkú vezérlőrendszer. |
Példa | Ezeket a rendszereket gyakran használják gyakorlati alkalmazásokban, például automata mosógépekben, merülő fűtőberendezésekben, automatikus közlekedési jelzőrendszerekben stb. | Ezeket a rendszereket általában számos alkalmazásban használják, beleértve a kenyérpirítókat, a rakétakilövő rendszereket, a légkondicionálókat, a hűtőszekrényeket, a radarkövető rendszereket és így tovább. |
Következtetés:
A nyílt hurkú és a zárt hurkú vezérlőrendszerek kétféle vezérlőrendszer, amelyeket főként a rendszerek viselkedésének kezelésére használnak. Mindkét rendszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai. A zárt hurkú vezérlőrendszerek gyakran megbízhatóbbak és konzisztensebbek, mert visszajelzést adnak. Számos automatikus folyamat egyaránt alkalmaz nyílt hurkú és zárt hurkú vezérlőrendszereket, például hűtőszekrények hőmérséklet-szabályozó rendszereit, automata mosógépeket, közlekedési lámpákat, légkondicionálókat stb.