Typi Systematum Moderatorum | Systema Moderatorum Lineare et Non Lineare

Systema controlis est systema instrumentorum quae administrant, iubent, dirigunt vel regulant comportamentum aliorum instrumentorum ad desideratum effectum assequendum. Alio modo, definitio systematis controlis potest simplificari ut systema quod aliis systematis praesidet ad statum desideratum consequendum. Sunt variae species systematum controlium, quae latius categorizari possunt ut systemata controlia linearia vel systemata controlia non-linearia. Hae species systematum controlium infra discussae sunt.

Systemata Controlia Linearia

Ut systema controlis lineare intellegamus, primum principium superpositionis debemus intellegere. Theorema superpositionis duos proprietates importantissimas includit, et hae infra explicatae sunt:
Homogeneitas: Systema dicitur esse homogeneum, si input cum constante A multiplicamus, tunc output quoque per eandem constantis valorem (i.e. A) multiplicabitur.
Additivitas: Sit systema S, cui input tribuimus ut a1 primo tempore, unde output b1 obtinemus pro input a1. Secundo tempore input a2 tribuimus, unde output b2 consequimur.

Nunc supponamus input hoc tempore summationem priorum input (i.e. a1 + a2) tribuimus, et pro hoc input output (b1 + b2) consequimur, tunc dicere possumus systema S additivitatis proprietatem sequi. Nunc possumus systemata controlia linearia definire ut ea species systematum controlium quae principium homogeneitatis et additivitatis sequuntur.

Exempla Systematum Controlium Linearium

Considera rete puramente resistivum cum fonte DC constante. Haec circuitus principium homogeneitatis et additivitatis sequitur. Omnes effectus indesiderati negleguntur, et assumendo comportamentum ideale cuiusque elementi in rete, dicimus nos linearem voltus et currentem characteristicam obtinere. Hoc est exemplum systematis controlis linearii.

Systemata Controlia Non-Linearia

Possumus simpliciter systema controlis non-lineare definire ut systema controlis quod principium homogeneitatis non sequitur. In vita reali, omnia systemata controlia sunt systemata non-linearia (systemata controlia linearia solum in theoria existunt). Functio describens est procedura approximativa ad certa problemata controlii non-linearii analysanda.

Exempla Systematum Non-Linearium

Notum exemplum systematis non-linearii est curva magnetizationis vel curva sine onere machinae DC. Breve de curva sine onere machinarum DC hic disseremus: Curva sine onere nobis relationem inter fluxum in spatio aereo et mmf devolventis magneti exhibet. Clarum ex curva infra data est initio linearis relatio inter mmf devolventis et fluxum in spatio aereo, sed post hoc, saturatio supervenit, quae ostendit comportamentum non-lineare curvae vel characteristica systematis controlis non-linearii.

Systema Analogicum vel Continuum

In his species systematum controlium, habemus signal continuum ut input ad systema. Haec signala sunt functiones continuae temporis. Habere possumus varias fontes signalis input continuorum, ut sinusoidales, quadratales, triangulares, etc.

Systema Digitale vel Discretum

In his species systematum controlium, habemus signal discretum (vel signal pulsu formam habeat) ut input ad systema. Haec signala intervalla discreta temporis habent. Varias fontes signalis input continuorum, ut sinusoidales, quadratales, etc., in formam discretam convertere possumus per commutator.
Nunc sunt varia praestantia systematis discreti vel digitalis super systema analogicum, et haec praestantia infra scripta sunt:

1. Systemata digitalia systemata controlia non-linearia efficacius quam systemata analogica tractare possunt.

2. Requisitus potentiae in casu systematis discreti vel digitalis minor est comparatus ad systemata analogica.

3. Systema digitale habet altiorem rationem exactitudinis et varios calculos complexos facile perficere potest comparatus ad systemata analogica.

4. Fiducia systematis digitalis maior est comparatus ad systema analogicum. Etiam parvam et compactam magnitudinem habent.

5. Systema digitale operationibus logicis operatur, quae exactitudinem multoties augeant.

6. Perdita in casu systematum discretorum generaliter minora sunt comparata ad systemata analogica.

Systemata Unius Input Unius Output

Haec etiam SISO nominantur. In hoc, systema singulum input pro singulo output habet. Varii exempla huius generis systematis includunt controlia temperaturae, positionis, etc.

Systemata Plurium Input Plurium Output

Haec etiam MIMO nominantur. In hoc, systema plura output pro pluribus input habet. Varii exempla huius generis systematis includunt systemata PLC, etc.

Systema Parameterum Concentratorum

In his species systematum controlium, diversa componentia activa et passiva ad punctum unum concentrari putantur, et ideo haec systemata parameterum concentratorum vocantur. Analyse huiusmodi systematis facilis est, quae aequationes differentiales includit.

Systema Parameterum Distributorum

In his species systematum controlium, diversa activa (ut inductores et capacitores) et passiva (resistores) uniformiter per longitudinem distribui putantur, et ideo haec systemata parameterum distributorum vocantur. Analyse huiusmodi systematis paulo difficilior est, quae aequationes differentiales partiales includit.

Declaratio: Respecta originale, boni articulos meritos participandi, si infractio est contactandum ad deletionem.