מערכות בקרה: מהן? (דוגמאות למערכות בקרה פתוחות וסגורות)

מהו מערכת שליטה

מערכת שליטה מוגדרת כמערכת של מכשירים שמשתמשים בניהול, פיקוד, הוראות או רגולציה על התנהגותם של מכשירים אחרים או מערכות כדי להשיג תוצאה רצויה. מערכת שליטה מגיעה לכך דרך לולאות שליטה, שהן תהליך שתוכנן כדי לשמור על משתנה תהליך בערך נקודה רצוי.

במילים אחרות, הגדרת מערכת שליטה יכולה להיות מצומצמת למערכת ששולטת במערכות אחרות. ככל שהציויליזציה האנושית מתפתחת ומודרנית יותר, הביקוש לאוטומציה עלה יחד עם זה. אוטומציה דורשת שליטה מעל מערכות של מכשירים מתואמים.

בשנים האחרונות, מערכות שליטה שיחקו תפקיד מרכזי בהתפתחות והתקדמות הטכנולוגיה והציויליזציה המודרנית. כמעט כל היבט בחיינו היומיומיים משפיע或多或少的，您的请求中包含了一个非常大的文本块，我将按照指示翻译成希伯来语。以下是翻译后的文本： ```html

מהי מערכת שליטה?

מערכת שליטה מוגדרת כמערכת של מכשירים שמנהל, מפקד, מכוון או מפעיל את התנהגותם של מכשירים אחרים או מערכות כדי להשיג תוצאה רצויה. מערכת שליטה מגיעה לכך באמצעות לולאות שליטה, שהם תהליך שתוכנן כדי לשמור על משתנה תהליך בערך נקודת הפניות הרצוי.

במילים אחרות, ניתן להגדיר מערכת שליטה בצורה פשוטה יותר כמערכת ששולטת במערכות אחרות. ככל שהציויליזציה האנושית מתקדמת ומודרנית יותר, הביקוש לאוטומציה עלה גם כן. אוטומציה דורשת שליטה מעל מערכות של מכשירים מתואמים.

בשנים האחרונות, מערכות שליטה שיחקו תפקיד מרכזי בהתפתחות והתקדמות הטכנולוגיה והציויליזציה המודרנית. כמעט כל היבט בחיינו היומיומיים מושפע במידה זו או אחרת מהסוג הזה של מערכת שליטה.

דוגמאות למערכות שליטה בחיינו היומיומיים כוללות מזגן, מקרר, מזגן, טנק מים בשירותים, ברזל אוטומטי, ותהליכים רבים בתוך מכונית – כמו מאייר קruise control.

במגזר התעשייתי, אנו מוצאים מערכות שליטה בפיקוח איכות מוצרים, מערכות נשק, מערכות תחבורה, מערכות חשמל, טכנולוגיות חלל, רובוטיקה ועוד הרבה.

עקרונות תורת השליטה יישומים הן בתחום הנדסי והן בתחום לא הנדסי. ניתן ללמוד יותר על מערכות שליטה באמצעות שאלות מרובות בחירה בנושאי מערכות שליטה.

מאפיינים של מערכת שליטה

המאפיין העיקרי של מערכת שליטה הוא שיש קשר מתמטי ברור בין הקלט והפלט של המערכת.

כאשר הקשר בין הקלט והפלט של המערכת יכול להיות מיוצג על ידי פרופורציה ליניארית, המערכת נקראת מערכת שליטה ליניארית.

שוב, כאשר הקשר בין הקלט והפלט לא יכול להיות מיוצג על ידי פרופורציה ליניארית אחת, אלא שהקלט והפלט קשורים על ידי קשר לא ליניארי, המערכת נקראת מערכת שליטה לא ליניארית.

דרישות למערכת שליטה טובה

דיוק: דיוק הוא סובלנות מדידה של המכשיר ומגדיר את גבולות השגיאות שנעשות כאשר המכשיר משמש בתנאי פעולה נורמליים.

הדיוק יכול לשופר באמצעות שימוש ברכיבי משוב. כדי להגדיל את הדיוק של כל מערכת שליטה צריך שיהיה בה כלי זיהוי שגיאות.

רגישות: הפרמטרים של מערכת שליטה תמיד משתנים בהתאם לתנאי הסביבה, הפרעות פנימיות או פרמטרים אחרים.

שינוי זה יכול לבוא לידי ביטוי במונחים של רגישות. כל מערכת שליטה צריכה להיות לא רגישה לפרמטרים כאלה אך רגישה רק לסיגנלים קלט.

רעש: אות קלט בלתי רצוי נקרא רעש. מערכת שליטה טובה צריכה להיות מסוגלת להפחית את השפעת הרעש כדי לקבל ביצועים טובים יותר.

יציבות: זהו מאפיין חשוב של מערכת שליטה. עבור אות קלט חסום, הפלט חייב להיות חסום ואם הקלט הוא אפס אז הפלט חייב להיות אפס, אז מערכת שליטה כזו נקראת מערכת יציבה.

רוחב פס: טווח תדרי פעולה מחליט את רוחב הפס של מערכת שליטה. רוחב הפס צריך להיות גדול ככל האפשר עבור תגובה תדרית של מערכת שליטה טובה.

מהירות: זהו הזמן שמערכת שליטה נדרשת כדי להשיג פלט יציב. מערכת שליטה טובה היא בעלת מהירות גבוהה מאוד. תקופה המעבר של מערכת כזו היא מאוד קטנה.

נוזלים: מספר קטן של תנודות או תנודות קבועות של הפלט מצביעים על יציבות של המערכת.

etypes of Control Systems

ישנם סוגים שונים של מערכות שליטה, אך כולם נוצרו כדי לשלוט בפלטים. המערכת המשמשת לשליטה במיקום, מהירות, תאוצה, טמפרטורה, לחץ, מתח ומ