Kontroles sistēmas: Kas tās ir? (Atvērtas slēdzaines un aizvērtas slēdzaines kontroles sistēmu piemēri)

Kas ir Kontroles Sistēma?

Kontroles sistēma definēta kā ierīču sistēma, kas pārvalda, vadīt, norāda vai regulē citu ierīču vai sistēmu uzvedību, lai sasniegtu vēlamo rezultātu. Kontroles sistēma to sasniedz ar kontrolēšanas cikliem, kas ir procesa, kas izstrādāts, lai uzturētu procesa mainīgo pie vēlamā punkta.

Citiem vārdiem sakot, kontroles sistēmas definīciju var vienkāršot kā sistēmu, kas kontrolo otras sistēmas. Kā cilvēka civilizācija tiek modernizēta katru dienu, automātizācijas pieprasījums pieaug līdzās tam. Automātizācija prasa kontroli pār interakcijā esošu ierīču sistēmām.

Nesenajos gados kontroles sistēmas ir spēlējušas galveno lomu mūsdienu tehnoloģiju un civilizācijas attīstībā. Praktiski katrs aspekts mūsu ikdienas dzīves tiek vairāk vai mazāk ietekmēts kāda veida kontroles sistēmu dēļ.

Jūsu ikdienas dzīvē sastopami kontroles sistēmu piemēri ietver kondicionieru, ledusskapu, kondicionieru, vannas tualetes tvertni, automātisko dzelzs un daudzas mašīnas procesus – piemēram, kroza kontroli.

Rūpnieciskajās situācijās mēs atrodām kontroles sistēmas produktu kvalitātes kontrolei, ieroču sistēmām, transporta sistēmām, enerģijas sistēmām, kosmosa tehnoloģijām, robotikā un daudzām citām jomām.

Kontroles teorijas principi ir pielāmots gan inženierzinātņu, gan neinženierzinātņu jomām. Jūs varat iegūt vairāk informācijas par kontroles sistēmām, studējot mūsu kontroles sistēmu testa jautājumus.

Kontroles Sistēmas Īpašības

Galvenā kontroles sistēmas īpašība ir tā, ka starp sistēmas ievadi un izvadi jābūt skaidrai matemātiskai attiecībai.

Ja sistēmas ievades un izvades attiecība var tikt izteikta ar lineāru proporcionalitāti, sistēma sauc par lineāru kontroles sistēmu.

Ja ievades un izvades attiecība nevar tikt izteikta ar vienu lineāru proporcionalitāti, bet gan ievade un izvade ir saistītas ar kādu nelīniju attiecību, sistēma sauc par nelīniju kontroles sistēmu.

Lietderīgas Kontroles Sistēmas Prasības

Precizitāte: Precizitāte ir instrumenta mērījumu tolerancija un definē kļūdas robežas, kad instruments tiek izmantots normālajā darbības stāvoklī.

Precizitāti var uzlabot, izmantojot atgriezeniskā saites elementus. Lai palielinātu jebkuras kontroles sistēmas precizitāti, sistēmā jāiesaista kļūdas detektors.

Jutība: Kontroles sistēmas parametri vienmēr mainās ar apkārtējo vides, iekšējo traucējumu vai citu parametru maiņu.

Šo maiņu var izteikt jūtības terminos. Jebkura kontroles sistēma vajadzētu būt nesensitīva pret šiem parametriem, bet sensitīva tikai pret ievades signāliem.

Troksnis: Nenozīmīgs ievades signāls pazīstams kā troksnis. Laba kontroles sistēma vajadzētu būt spējīga samazināt trokšņa efektu labākai veiktspējai.

Stabilitāte: Tas ir svarīgs kontroles sistēmas raksturs. Ierobežotam ievades signālam izvade jābūt ierobežota, un ja ievade ir nulle, tad izvade jābūt nulle, tāda kontroles sistēma sauc par stabila sistēma.

Daļplūsmais: Darbības frekvences diapazons nosaka kontroles sistēmas daļplūsmu. Daļplūsmai jābūt pēc iespējas lielākai labai frekvences atbildes kontroles sistēmai.

Ātrums: Tas ir laiks, ko kontroles sistēmai nepieciešams, lai sasniegtu savu stabilo izvadi. Laba kontroles sistēma ir ar augstu ātrumu. Tās pagaidu periods ir ļoti mazs.

Oscilācijas: Mazi oscilācijas skaits vai pastāvīgas izvades oscilācijas liecina par sistēmas stabilitāti.

Kontroles Sistēmu Veidi

Ir dažādi kontroles sistēmu veidi, bet visi tie ir izveidoti, lai kontrolētu izvadi. Sistēmas, kas izmanto pozīcijas, ātruma, paātrinājuma, temperatūras, spiediena, uzspiešanas, strāvas un citu kontroli, ir kontroles sistēmu piemēri.

Apskatīsim vienkāršu istaba temperatūras regulatora piemēru, lai izskaidrotu konceptu. Pieņemsim, ka ir vienkāršs sildīšanas elements, kurš sildās tik ilgi, kamēr elektriskais enerģijas avots ir ieslēgts.

Tik ilgi, kamēr sildīšanas elementa enerģijas avota slēdzene ir ieslēgta, istaba temperatūra pieauga, un pēc vēlāmas temperatūras sasniegšanas, enerģijas avots tiek izslēgts.

Atkal, dēļ apkārtējās temperatūras, istaba temperatūra krit, un tad manuāli s