Что такое система управления?

Что такое система управления?

Определение системы управления

Система управления определяется как система устройств, управляющая, командующая, направляющая или регулирующая поведение других устройств или систем для достижения желаемого результата. Система управления достигает этого через управляющие контуры, которые являются процессом, предназначенным для поддержания переменной процесса на заданном уровне.

Компоненты системы управления

• Регулятор

• Управляемый объект

• Исполнительный механизм

• Передатчик

Характеристики системы управления

Явные математические зависимости

Требования к системе управления   

• Точность

• Чувствительность

• Низкий уровень шума

• Широкая полоса пропускания

• Высокая скорость

• Низкая колебательность

Типы систем управления

Открытая система управления: Система управления, в которой управляющие действия полностью независимы от выходного сигнала системы

Преимущества открытых систем управления

• Простота конструкции и проектирования.

• Экономичность.

• Легкость в обслуживании.

• Общая стабильность.

• Удобство использования, так как выходной сигнал трудно измерить.

Недостатки открытых систем управления

• Неточность.

• Ненадежность.

• Любые изменения выходного сигнала не могут быть автоматически исправлены.

Практические примеры открытых систем управления

• Электрическая сушилка для рук

• Автоматическая стиральная машина

• Тостер

• Выключатель света

Закрытая система управления: В системе управления выходное значение влияет на входное, чтобы входное значение корректировалось в соответствии с производимым выходным значением

Преимущества закрытых систем управления

• Закрытые системы управления более точны даже при наличии нелинейности.

• Высокая точность, так как любые возникающие ошибки корректируются благодаря наличию обратной связи.

• Широкий диапазон полосы пропускания.

• Фасилитация автоматизации.

• Чувствительность системы может быть снижена, чтобы сделать систему более стабильной.

• Эта система менее подвержена воздействию шума.

Недостатки закрытых систем управления

• Они дороже.

• Они сложнее в проектировании.

• Требуют больше обслуживания.

• Обратная связь приводит к колебательному ответу.

• Общий коэффициент усиления снижается из-за наличия обратной связи.

• Стабильность является основной проблемой, и требуется особое внимание при проектировании стабильной закрытой системы управления.

Практические примеры закрытых систем управления

• Автоматический электрический утюг

• Сервостабилизатор напряжения

• Контроллер уровня воды

• Система охлаждения в автомобиле