Що таке системи керування?

Що таке система керування?

Визначення системи керування

Система керування визначається як система пристроїв, що керує, наказує, направляє або регулює поведінку інших пристроїв або систем для досягнення бажаного результату. Система керування досягає цього через контрольні контури, які є процесом, призначеним для підтримки змінної процесу на заданому рівні.

Компоненти системи керування

• Керуючий пристрій (регулятор)

• Об'єкт керування

• Виконавчий механізм

• Передавач

Особливості системи керування

Чіткі математичні залежності

Вимоги до системи керування   

• Точність

• Чутливість

• Низький шум

• Широка полоса пропускання

• Висока швидкість

• Низька коливання

Типи систем керування

Відкрита система керування: система керування, в якій контрольні дії повністю незалежні від виходу системи

Переваги відкритих систем керування

• Простота конструкції та проектування.

• Економічність.

• Легкість у технічному обслуговуванні.

• Зазвичай стабільні.

• Зручність використання, оскільки вихід важко виміряти.

Недоліки відкритої системи керування

• Вони неточні.

• Вони ненадійні.

• Будь-які зміни виходу не можуть бути автоматично виправлені.

Практичні приклади відкритих систем керування

• Електричний рушникосушар

• Автоматична пральна машина

• Будинок для подрум'янювання хліба

• Вимикач світла

Замкнута система керування: у системі керування, вихід впливає на вхід, так що вхід самостійно регулюється згідно з виходом, що виробляється

Переваги замкнутої системи керування

• Замкнуті системи керування більш точні, навіть при наявності нелінійностей.

• Дуже точні, оскільки будь-яка помилка, що виникає, виправляється завдяки наявності сигналу зворотного зв'язку.

• Діапазон частот широкий.

• Сприяє автоматизації.

• Чутливість системи може бути зменшена, щоб зробити систему більш стабільною.

• Ця система менше чутлива до шуму.

Недоліки замкнутої системи керування

• Вони дорожчі.

• Вони складніші в проектуванні.

• Потрібне більше технічного обслуговування.

• Зворотний зв'язок призводить до осциляційного відгуку.

• Загальний коефіцієнт підсилення зменшується через наявність зворотного зв'язку.

• Стабільність є основною проблемою, і потрібна велика увага до проектування стабільної замкнутої системи керування.

Практичні приклади замкнутих систем керування

• Автоматичний електричний парозавод

• Серво-стабілізатор напруги

• Контролер рівня води

• Система охолодження автомобіля