개방형 루프 제어 시스템이란?

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첫번째 제어 시스템 이 장치의 주요 목적은 엔진에 공급되는 증기를 변경하여 엔진 속도를 일정하게 유지하는 것입니다. 현재 제어 시스템은 현대에서 필수적인 역할을합니다. 과학 기술 이러한 시스템은 우리의 일상 생활에 영향을 미치기 때문입니다. 제어 시스템의 가장 좋은 예는 자동차, 에어컨, 냉장고, 괴짜 등입니다. 이러한 시스템은 품질 관리, 운송 시스템, 로봇 공학, 무기 시스템, 우주 기술 등 다양한 산업 제품에서 사용되며 엔지니어링에도 사용됩니다. / 비 엔지니어링 분야. 이 기사에서는 제어 시스템과 그 유형 중 하나 인 개방 루프 제어 시스템에 대한 개요를 설명합니다.

제어 시스템이란?

정의: 제어 시스템은 입력을 변경하여 제어 할 수있는 시스템의 출력으로 정의 할 수 있습니다. 따라서 시스템 동작은 미분 방정식의 도움으로 표현 될 수 있습니다. 따라서 시스템 동작을 관리, 지시 또는 명령하여 제어 시스템에서 원하는 출력을 얻을 수 있습니다. 제어 시스템 개방 루프 제어 시스템과 폐쇄 루프 제어 시스템의 두 가지 유형으로 분류됩니다.




오픈 루프 제어 시스템이란?

개방 루프 제어 시스템 블록 다이어그램은 다음과 같습니다. 다음 다이어그램에서 필요한 출력을 얻을 수 있도록 제어 시스템에 입력을 제공 할 수 있습니다. 그러나이 획득 된 출력은 추가 기준 입력을 위해이 시스템을 사용하여 고려할 수 없습니다.

다음 시스템에서는 제어 프로세스뿐만 아니라 컨트롤러와 같은 두 개의 블록을 포함합니다. 일반적으로 입력은 주로 필요한 출력에 따라 시스템에 제공됩니다. 입력을 기반으로 컨트롤러를 통해 제어 신호를 생성 할 수 있습니다. 이 신호는 처리 장치에 제공 될 수 있습니다. 따라서 제어 신호에 따라 적절한 처리를 수행하여 출력을 얻을 수 있습니다.



개방형 루프 제어 시스템

개방형 루프 제어 시스템

개방 루프 제어 시스템에는 피드백 경로가 없습니다. 따라서 이것이 개방 루프 제어 시스템의 입력이 출력과 독립적 인 이유입니다. 출력이 예상 값과의 차이를 나타내면 입력을 변경할 가능성이 없기 때문에 일반적으로 시스템 내에서 오류가 발생한다는 점이 주목할 만합니다.

개방 루프 제어 시스템 예 다음을 포함하십시오.


  • 자동 세탁기
  • 커피 또는 차 메이커
  • 스테레오 시스템의 볼륨
  • 전기 손 건조기
  • 빵 토스터
  • 잉크젯 프린터
  • 서보 모터 / 서보 모터
  • 전구
  • 타이머 기반의 빨래 건조기
  • 전등 스위치
  • TV 리모콘
  • 수도꼭지
  • 도어락 시스템

제어 시스템 기능

이 시스템의 특징은 다음과 같습니다.

  • 제어 시스템 기능은 주로 시스템의 입력과 출력 사이에서 명확해야하는 제어 시스템의 수학적 관계를 포함합니다.
  • 선형 제어 시스템의 경우 선형 비례 성을 통해 입력과 출력 간의 관계를 지정할 수 있습니다.
  • 비선형 제어 시스템의 경우 입력과 출력 간의 관계는 선형 비례를 통해 나타낼 수 있습니다.

좋은 제어 시스템을 위해서는 다음 요소가 필요합니다.

  • 정확성
  • 진동
  • 감광도
  • 속도
  • 소음
  • 대역폭
  • 안정

형질

개 루프 제어 시스템의 특징은 다음과 같습니다.

  • 실제 값과 선호 값 사이에는 대조가 없습니다.
  • 출력 값에 대한 제어 행위가 없습니다.
  • 모든 입력 설정은 컨트롤러의 작동 위치를 결정합니다.
  • 외부 조건 내의 변화는 출력을 직접 변경하는 데 영향을 미칩니다.

개방 루프 제어 시스템의 예

교통을 관찰 할 수 있습니다 조명 컨트롤러 다른 도로 건널목에서. 제어 시스템을 통해 생성되는 신호는 시간에 따라 다릅니다. 컨트롤러를 설계 할 때 컨트롤러에 내부 타이밍을 지정할 수 있습니다.
따라서 교통 신호의 컨트롤러가 교차점에 고정되면 모든 신호가 컨트롤러를 통해 표시 될 수 있습니다.

여기서 제어 시스템은 생성 된 출력을 사용하여 수행 할 작업이 없습니다. 이는 어느 쪽의 트래픽을 기반으로 입력을 변경할 수 없기 때문입니다. 주로 생성 된 입력을 기반으로 고정 된 시간 간격 후에 제어 시스템이 출력을 생성합니다.

여기 제어 시스템에서 타이밍 시퀀스는 사용 된 릴레이에 의해 제공 될 수 있습니다.

따라서 입력이 생성 된 출력에 대해 독립적으로 유지된다는 것을 명확하게 나타냅니다.

아래 표시된 제어 시스템을 고려하십시오.

전달 함수

전달 함수

제어 시스템의 전달 함수는 다음 방정식을 사용하여 유도 할 수 있습니다.

G (S) = 출력 / 입력

위의 전달 함수를 각 블록별로 따로 고려하면 다음과 같이 주어진다.

첫 번째 블록 G1 (S)의 경우 전달 함수는 다음과 같습니다. G1 (S) = Y1 / Yi

G2 (S) = Y2 / Y1의 경우

G3 (S) = Y0 / Y2의 경우

따라서 총 전달 함수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

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

따라서 개방 루프의 이득은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. G = Yo / Yi

따라서 개방 루프 제어 시스템을 사용하면 시스템 운영자가 예상 값의 출력 내에서 가장 작은 차이를 고려할 준비가되었음을 지정합니다.

장점

그만큼 개방 루프 제어 시스템의 장점 다음을 포함하십시오.

  • 이러한 유형의 제어 시스템을 매우 간단하고 쉽게 설계 할 수 있습니다.
  • 다른 시스템에 비해 저렴한 비용
  • 적은 유지 보수
  • 출력이 안정적입니다.
  • 사용하기에 매우 적합
  • 편리한 작동

단점

개방 루프 제어 시스템의 단점은 다음과 같습니다.

  • 대역폭이 적습니다.
  • 부정확 함
  • 비 피드백 시스템은 출력이 일부 외부 방해를 통해 영향을받을 때 신뢰할 수 없습니다.
  • 출력 차이는 자동으로 수정할 수 없습니다.
  • 시기 적절한 재 보정이 필요합니다.
  • 이러한 제어 시스템은 오류에 더 수평 적입니다.
  • 선호하는 출력 내의 변화는 방해의 영향 일 수 있습니다.
  • 출력 변경은 자동으로 수행 될 수 있습니다.

응용

개 루프 제어 시스템의 응용 분야는 다음과 같습니다.

  • 신호등 제어 시스템에 사용됩니다.
  • 침수 막대
  • TV 리모컨,
  • 자동 세탁기,
  • 객실 내 히터
  • 문 열림 & 시스템을 자동으로 닫습니다.

따라서 이것은 개 루프 제어 시스템의 개요 . 이러한 종류의 제어 시스템에서는 입력 신호의 제어에 영향을 미치지 않습니다. 필요한 출력을 얻었는지 결정하기위한 피드백이 포함되어 있지 않기 때문에 일반적으로 비 피드백 시스템이라고합니다. 여기에 질문이 있습니다. 폐쇄 루프 제어 시스템이 무엇입니까?