Τι είναι ένα σύστημα ελέγχου;

Τι είναι ένα σύστημα ελέγχου;

Ορισμός συστήματος ελέγχου

Ένα σύστημα ελέγχου ορίζεται ως ένα σύστημα συσκευών που διαχειρίζεται, διευθύνει, καθοδηγεί ή ρυθμίζει τη συμπεριφορά άλλων συσκευών ή συστημάτων για να επιτευχθεί ένα επιθυμητό αποτέλεσμα. Ένα σύστημα ελέγχου επιτυγχάνει αυτό μέσω κυκλών ελέγχου, οι οποίοι είναι ένας διαδικαστικός σχεδιασμός που έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί μια μεταβλητή διαδικασίας σε μια επιθυμητή σημειακή τιμή.

Συστατικά στοιχεία του συστήματος ελέγχου

• Ελεγκτής

• Ελεγχόμενο αντικείμενο

• Μηχανισμός εκτέλεσης

• Μεταδοτής

Χαρακτηριστικά ενός συστήματος ελέγχου

Εξωτερικές μαθηματικές σχέσεις

Απαιτήσεις συστήματος ελέγχου   

• Ακρίβεια

• Ευαισθησία

• Χαμηλό θόρυβο

• Μεγάλο πλάτος ζωνής

• Υψηλή ταχύτητα

• Χαμηλή ταλάντωση

Τύπος συστήματος ελέγχου

Άνοιγμα του κύκλου ελέγχου : Ένα σύστημα ελέγχου στο οποίο οι ενέργειες ελέγχου είναι εντελώς ανεξάρτητες από την εξόδο του συστήματος

Πλεονεκτήματα των συστημάτων ελέγχου με άνοιγμα του κύκλου

• Απλά στην κατασκευή και σχεδίαση.

• Οικονομικά.

• Εύκολα στην διατήρηση.

• Συνήθως σταθερά.

• Βοηθητικά στη χρήση, καθώς η εξόδος είναι δύσκολο να μετρηθεί.

Μειονεκτήματα του συστήματος ελέγχου με άνοιγμα του κύκλου

• Είναι ανακριβή.

• Είναι αναξιόπιστα.

• Κάθε αλλαγή στην εξόδο δεν μπορεί να διορθωθεί αυτόματα.

Πρακτικά παραδείγματα συστημάτων ελέγχου με άνοιγμα του κύκλου

• Ηλεκτρικό χέριο ξηραντήρα

• Αυτόματη πλυντήρα

• Τοστάρα

• Κουμπί φωτισμού

Κλειστός κύκλος ελέγχου: Σε ένα σύστημα ελέγχου, η εξόδος επηρεάζει την είσοδο, έτσι ώστε η είσοδος να προσαρμόζεται σύμφωνα με την παραγόμενη εξόδο

Πλεονεκτήματα του συστήματος ελέγχου με κλειστό κύκλο

• Τα συστήματα ελέγχου με κλειστό κύκλο είναι πιο ακριβή, ακόμη και στην παρουσία μη γραμμικότητας.

• Υψηλά ακριβή, καθώς οποιαδήποτε παρατυπία που προκύπτει διορθώνεται λόγω της παρουσίας ενός σήματος ανατροφοδότησης.

• Το πλάτος ζωνής είναι μεγάλο.

• Επιτρέπει την αυτοματοποίηση.

• Η ευαισθησία του συστήματος μπορεί να είναι μικρή για να καταστήσει το σύστημα πιο σταθερό.

• Αυτό το σύστημα επηρεάζεται λιγότερο από το θόρυβο.

Μειονεκτήματα του συστήματος ελέγχου με κλειστό κύκλο

• Είναι πιο δαπανηρά.

• Είναι πιο περίπλοκα στην σχεδίαση.

• Απαιτούν περισσότερη διατήρηση.

• Η ανατροφοδότηση οδηγεί σε ταλαντωτή απόκριση.

• Το συνολικό gain μειώνεται λόγω της παρουσίας της ανατροφοδότησης.

• Η σταθερότητα είναι το κύριο πρόβλημα και απαιτεί περισσότερη προσοχή για τη σχεδίαση ενός σταθερού συστήματος με κλειστό κύκλο.

Πρακτικά παραδείγματα συστημάτων ελέγχου με κλειστό κύκλο

• Αυτόματος ηλεκτρικός σιδηροσταθμός

• Ρυθμιστής ισχύος servo

• Ελεγκτής επιπέδου νερού

• Σύστημα ψύξης σε αυτοκίνητο