Aperto vs controllo motore ad anello chiuso

Aperto vs controllo motore ad anello chiuso

La teoria dietro sistemi di controllo e controllano motori e altri dispositivi è il fondamento di tutti i moderni sistemi meccanici. Utilizzando controllo sistema matematica e teoria, è possibile progettare sistemi che fare quasi qualsiasi cosa che si desidera, il livello di dettaglio che si desidera, la quantità di tempo che desideri. Teoria del sistema di controllo può essere sostanzialmente suddiviso in due categorie principali: controllo ad anello aperto e controlli a catena chiusa.

Controllo ad anello aperto

Controllo ad anello aperto è di gran lunga il più semplice dei due tipi di teoria del controllo. Nel controllo del ciclo aperto, c'è una sorta di segnale di ingresso (digitale o analogico), che poi passa attraverso amplificatori per produrre l'output corretto e viene quindi passata fuori dal sistema. Anello aperto controlli non hanno nessun feedback e richiedono l'input per tornare a zero prima che l'output tornerà a zero.

Controllo ad anello chiuso

In controllo di ciclo chiuso, il sistema è autoregolante. Un modo non flusso di dati, può passare da un amplificatore specifico (ad esempio, velocità o posizione) all'inizio del sistema di controllo, dicendogli di conseguenza lo stesso. Molti sistemi fisici sono chiuso ciclo di controllo al livello più basso, quali i sistemi massa-molla-ammortizzatore, poiché i dati relativi a velocità e posizione corrente modificano l'output (anche posizione) a velocità costante.

General Parts di sistemi di controllo

Anello aperto e sistemi di controllo di ciclo chiuso condividono la maggior parte delle loro parti costituenti. La prima sezione di un sistema di controllo è un input. Questo può essere analogico o digitale e può infatti richiedere quasi qualsiasi forma immaginabile. Alcuni input di esempio sarebbe posizione, velocità, calore o l'intensità della luce.

Una volta che l'input passa nell'inizio del sistema, subisce amplificazione di vario genere. I due principali tipi di amplificatori sono funzioni di trasferimento e guadagni. Funzioni di trasferimento modificare l'input in qualche modo di metterla in un formato desiderato per l'output e generalmente assumono la forma di uscita (dalla funzione di trasferimento) input (in funzione di trasferimento). Guadagni, d'altra parte, sono solito piatti moltiplicatori per aumentare o diminuire il valore del segnale.

I dati lascia il sistema attraverso l'uscita, che è il punto di fine del segnale. Sistemi sufficientemente complessi possono essere suddiviso in più semplici ingressi e uscite e viceversa. Ad esempio, un sistema di controllo molto complessi con più guadagni, funzioni di trasferimento e feedback può avere tutto semplificato a una funzione di trasferimento, anche se può essere più difficile per capire l'origine di ogni sezione di matematica.

Infine, alcuni sistemi di controllo hanno dispersione, ovvero dati che modifica o corrompono il segnale in modo indesiderato e influisce sull'output come tale. Sistemi di buon controllo cercano di ridurre al minimo la dispersione e mantenere il segnale di ingresso originale più pura possibile.

Feedback

Sistemi di controllo di ciclo chiuso hanno anche feedback. Il feedback è dati passati da un certo punto nel sistema di controllo ad un altro precedente punto nel sistema di controllo.

Esempio di un sistema di controllo

Cruise control è un buon esempio di un sistema di controllo ad anello chiuso. Con il cruise control, c'è un segnale di ingresso della velocità desiderata. Questo passa attraverso qualsiasi numero di amplificatori sotto forma di funzioni di trasferimento e guadagni e infine emette un segnale che il motore utilizza per modificare il suo potere. Dispersioni in questo sistema potrebbero includere la velocità del vento, dossi in strada e altre cose del genere. Quando questi rallentare la vettura o accelerarlo, dati sono passati alla fine del sistema di controllo in forma di dati di velocità all'inizio, dove esso modifica il segnale di ingresso, così può quindi correttamente accelerare o rallentare l'auto.

Un esempio correlato per anello aperto controlli sarebbe un semplice link tra il pedale del gas e il motore dell'auto. Quando si preme, il motore aziona la macchina in avanti, e questo non finisce finché non si rimuove il segnale di ingresso (il piede premendo a fondo il pedale del gas).