Mga Uri ng mga System ng Pagkontrol | Linear at Non-Linear na System ng Pagkontrol
Ang system ng pagkontrol ay isang sistema ng mga aparato na nagmamaneho, naghahandog, naghuhubad o nagreregulate ng pag-uugali ng iba pang mga aparato upang makamit ang inaasam na resulta. Sa ibang salita, ang definisyon ng isang system ng pagkontrol ay maaaring ipaliwanag bilang isang sistema na nagkokontrol ng iba pang mga sistema upang makamit ang inaasam na estado. Mayroong iba't ibang mga uri ng system ng pagkontrol, na maaaring hahatiin sa malaking kategorya bilang linear na system ng pagkontrol o non-linear na system ng pagkontrol. Ang mga uri ng system ng pagkontrol na ito ay itutulak sa detalye sa ibaba.
Linear na System ng Pagkontrol
Upang maintindihan ang linear na system ng pagkontrol, dapat nating unawain muna ang prinsipyo ng superposition. Ang prinsipyo ng teorema ng superposition ay may dalawang mahalagang katangian at sila ay ipinaliwanag sa ibaba:
Homogeneity: Ang isang sistema ay tinatawag na homogeneous, kung imumultiply natin ang input sa ilang constant A, ang output ay imumultiply din ng parehong halaga ng constant (i.e. A).
Additivity: Sabihin nating mayroon tayong isang sistema S at binibigyan natin ito ng input bilang a1 sa unang pagkakataon at nakukuha natin ang output bilang b1 na tumutugon sa input a1. Sa ikalawang pagkakataon, binibigyan natin ito ng input a2 at tumutugon dito ang output bilang b2.
Ngayon, sabihin nating binibigyan natin ito ng input bilang sumasyon ng mga dating input (i.e. a1 + a2) at tumutugon dito ang output bilang (b1 + b2) kaya masasabi natin na ang sistema S ay sumusunod sa katangian ng additivity. Ngayon, maaari nating ilarawan ang linear na system ng pagkontrol bilang ang mga mga uri ng system ng pagkontrol na sumusunod sa prinsipyo ng homogeneity at additivity.
Mga Halimbawa ng Linear na System ng Pagkontrol
Isipon natin ang isang network na tuluy-tuloy na resistive na may constant na DC source. Ang circuit na ito ay sumusunod sa principle ng homogeneity at additivity. Lahat ng hindi kailangan na epekto ay iniiwanan at ang pag-aasum ng ideal na behavior ng bawat elemento sa network, sinasabi natin na makakakuha tayo ng linear voltage at current characteristic. Ito ang halimbawa ng isang linear control system.
Non-linear Control Systems
Maaari nating simpleng ilarawan ang nonlinear control system bilang isang control system na hindi sumusunod sa principle ng homogeneity. Sa tunay na buhay, lahat ng control systems ay non-linear systems (ang linear control systems lamang ang umiiral sa teorya). Ang describing function ay isang approximate procedure para sa pagsusuri ng ilang mga nonlinear control problems.
Halimbawa ng Non-linear System
Isang kilalang halimbawa ng non-linear system ay ang magnetization curve o no load curve ng isang DC machine. Bibigyan natin ng maikling talakayan ang no-load curve ng DC machines dito: Ang no load curve ay nagbibigay sa amin ng relasyon sa pagitan ng air gap flux at field winding mmf. Malinaw mula sa curve na ibinigay sa ibaba na sa simula, may linear na relasyon sa pagitan ng winding mmf at air gap flux ngunit pagkatapos nito, may saturation na dumating na nagpapakita ng nonlinear na behavior ng curve o characteristics ng nonlinear control system.
Analog o Continuous System
Sa mga types of control systems, meron tayong continuous signal bilang input sa system. Ang mga signals na ito ay continuous function ng oras. Maaaring magkaroon tayo ng iba't ibang sources ng continuous input signal tulad ng sinusoidal type signal input source, square type of signal input source; ang signal maaaring maging continuous triangle, etc.
Digital o Discrete System
Sa mga types ng control systems na ito, meron tayong discrete signal (o maaaring maging pulso) bilang input sa system. Ang mga signals na ito ay may discrete interval ng oras. Maaari nating i-convert ang iba't ibang sources ng continuous input signal tulad ng sinusoidal type signal input source, square type of signal input source, etc. sa discrete form gamit ang switch.
Mayroong iba't ibang advantages ang discrete o digital system sa analog system at ang mga advantages na ito ay nakalista sa ibaba:
Mas mahusay ang mga digital na sistema sa pag-handle ng mga nonlinear na control system kumpara sa mga analog na sistema.
Ang pangangailangan ng lakas ng kuryente sa kasong ito ng discrete o digital na sistema ay mas maliit kumpara sa mga analog na sistema.
Ang digital na sistema ay may mas mataas na antas ng katumpakan at maaaring gumawa ng iba't ibang komplikadong computation nang mas madali kumpara sa mga analog na sistema.
Mas mataas ang reliabilidad ng digital na sistema kumpara sa analog na sistema. Mayroon din silang maliliit at kompak na sukat.
Ang digital na sistema ay gumagana sa logical operations na nagpapataas ng kanilang katumpakan ng maraming beses.
Ang mga pagkawala sa kasong ito ng mga discrete na sistema ay mas kaunti kumpara sa mga analog na sistema sa pangkalahatan.
Single Input Single Output Systems
Ang mga ito ay kilala rin bilang SISO na uri ng sistema. Sa sistemang ito, may isang input para sa isang output. Ang iba't ibang halimbawa ng ganitong uri ng sistema ay maaaring kasama ang kontrol ng temperatura, kontrol ng posisyon ng sistema, atbp.
Multiple Input Multiple Output Systems
Ang mga ito ay kilala rin bilang MIMO na uri ng sistema. Sa sistemang ito, may maramihang output para sa maramihang input. Ang iba't ibang halimbawa ng ganitong uri ng sistema ay maaaring kasama ang PLC na tipo ng sistema, atbp.
Lumped Parameter System
Sa mga ganitong uri ng control system, ang iba't ibang aktibong at pasibong komponente ay inasumosyon na nakakonsentrado sa isang punto at dahil dito, tinatawag itong lumped parameter na uri ng sistema. Ang analisis ng ganitong uri ng sistema ay napakadali na kasama ang differential equations.
Distributed Parameter System
Sa mga ganitong uri ng control system, ang iba't ibang aktibong (tulad ng inductor at capacitor) at pasibong parameter (resistor) ay inasumosyon na nakalatag nang pantay-pantay sa haba at dahil dito, tinatawag itong distributed parameter na uri ng sistema. Ang analisis ng ganitong uri ng sistema ay medyo mahirap na kasama ang partial differential equations.
Pahayag: Igalang ang orihinal na mga artikulo na may halaga at dapat ibahagi, kung mayroong pagsasamantala mangyari lamang na makipag-ugnayan upang ito ay mabura.
