
Egy irányító rendszert olyan eszközök rendszereként definiálunk, amelyek kezelik, parancsolják, iránymutatást adnak vagy szabályozzák más eszközök vagy rendszerek viselkedését, hogy elérjük a kívánt eredményt. Ezt az irányító rendszer irányítási hurokon keresztül éri el, ami olyan folyamat, amelynek célja, hogy a folyamatváltozót a kívánt beállítási ponton tartja.
Más szavakkal, egy irányító rendszer definícióját egyszerűsíthetjük arra, hogy egy olyan rendszer, amely más rendszereket irányít. Ahogy a civilizáció napról napra modernizálódik, a szabályozás igénye is nő vele. A szabályozás szükséges a működő eszközök rendszereinek automatizálásához.
Az elmúlt években az irányító rendszerek központi szerepet játszottak a modern technológia és civilizáció fejlődésében. Szinte minden aspektusunk nap mint nap valamilyen irányító rendszer hatására változik.
Napi életünkben található példák az irányító rendszerekre: légkondicionáló, hűtő, légkondicionáló, fürdőszoba WC tégla, automata vasaló, és sok autóban lévő folyamat, mint például a tempomat.
Az ipari környezetben találunk irányító rendszereket termékek minőségi ellenőrzésében, fegyverrendszerben, közlekedési rendszerben, energiarendszerekben, űrkutatásban, robotikában, és még sok más területen.
Az irányítási elmélet alapelvei alkalmazhatók mind mérnöki, mind nem-mérnöki területeken. További információkat az irányító rendszerekről megtudhatja, ha tanulmányozza a irányító rendszer többszörös választós kérdéseit (MCQ).
Egy irányító rendszer fő jellemzője, hogy a rendszer bemenete és kimenete között világos matematikai kapcsolatot kell megadni.
Amikor a rendszer bemenete és kimenete közötti összefüggést lineáris arányossággal lehet ábrázolni, a rendszert lineáris irányító rendszernek nevezzük.
Ha a bemenet és kimenet közötti összefüggést nem lehet egyetlen lineáris arányossággal ábrázolni, hanem a bemenet és kimenet valamilyen nemlineáris összefüggés szerint van összekapcsolva, akkor a rendszert nemlineáris irányító rendszernek nevezzük.
Pontosság: A pontosság az eszköz mérési toleranciája, és meghatározza a hibák korlátait, amiket az eszköz normális működési feltételek mellett használható.
A pontosságot visszacsatolási elemekkel növelhetjük. Bármi irányító rendszer pontosságának növeléséhez szükséges, hogy a rendszerben legyen hiba detektora.
Érzékenység: Egy irányító rendszer paraméterei mindig változnak a környezeti feltételek, belső zavarok vagy bármilyen más paraméterek változása miatt.
Ezt az érzékenység segítségével fejezhetjük ki. Bármely irányító rendszernek nem kell érzékenynek lennie ilyen paraméterekre, csak a bemeneti jelre.
Zaj: Az indesírt bemeneti jel zajnak nevezik. Egy jó irányító rendszer képes csökkenteni a zaj hatását a jobb teljesítmény érdekében.
Stabilitás: Ez egy fontos jellemző az irányító rendszerekben. Korlátos bemeneti jellel a kimenetnek is korlátosnak kell lennie, és ha a bemenet nulla, akkor a kimenetnek is nullának kell lennie, ilyen esetben a rendszert stabil rendszernek nevezzük.
Sávszélesség: A működési frekvencia tartomány dönti el az irányító rendszer sávszélességét. A sávszélességnek a lehető legnagyobbnak kell lennie a jó irányító rendszer frekvencia-válaszához.
Sebesség: Ez az idő, amibe az irányító rendszer eléri a stabil kimenetét. Egy jó irányító rendszer nagy sebességgel rendelkezik. A tranzient időszaka ilyen rendszer esetén nagyon kicsi.
Oszcilláció: A kimenet kis számú vagy konstans oszcillációi jelezhetik, hogy a rendszer stabil.
Léteznek különböző irányító rendszerek típusai, de mindannyian a kimenetek irányítására szolgálnak. A pozíció, sebesség, gyorsulás, hőmérséklet, nyomás, feszültség, áram stb. irányítására használt rendszerek példák az irányító rendszerekre.
Vegyünk egy példát a szobahőmérséklet egyszerű irányító rendszerére, hogy tisztázódjon a fogalom. Tegyük fel, hogy van egy egyszerű fűtőelem, amely addig fűt, amíg a villamos energiaszolgáltatás bekapcsolva van.
Amíg a fűtőelem bekapcsolója be van kapcsolva, a szoba hőmérséklete emelkedik, és a szoba kívánt hőmérsékletének elérése után a villamos energiaszolgáltatás kikapcsolódik.
Újra a