Süsteem on kombinatsioon erinevatest komponentidest või seadmetest, mis täiendavad üksteist, et täita süsteemile määratud unikaalset ülesannet. Süsteemil võib olla kontrollitud või kontrollimata väljund. Kontrollitud väljundiga süsteemid on juhtimissüsteemid. See artikkel selgitab avatud ahela juhtimissüsteemi, selle näiteid, eeliseid, puudusi ja rakendusi.
Mis on juhtimissüsteem?
Juhtimissüsteem koosneb sisendist, kontrollerist või protsessorist ja väljundist. See toimib, andes kontrollerile sisendsignaali. Seejärel genereerib kontroller juhtsignaali, mis genereerib väljundi kindlaksmääratud piirides. Näiteks ahju kasutamisel saate seadistada toidu soojendamiseks taimerit. Taimer on juhtsignaal, mis lülitab ahju pärast määratud ajapiirangut välja. Juhtimissüsteem, mida me selles artiklis käsitleme, on avatud ahela juhtimissüsteem.
Avatud ahelaga juhtimissüsteem
Avatud ahelaga juhtimissüsteemil, nagu nimigi ütleb, on kontrollitud protsess, mille kaudu see annab väljundi. Kuna tegemist on aga avatud ahelaga süsteemiga, puudub sellel tagasisidesüsteem. See tähendab, et väljund ei mõjuta sisendit ja see ei toimi sisendi juhtmuutujana. Võime öelda, et avatud ahelaga juhtimissüsteemis liigub signaal ainult ühes suunas.
Isegi kui soovitud väljundit ei saavutata mõne vea või keskkonnatingimuste tõttu, ei saa väljundit reguleerida, kuna avatud ahelaga juhtimissüsteemis puudub tagasiside.
Avatud ahela juhtimissüsteemi võimendus
Süsteemi jõudluse määramiseks arvutatakse avatud ahela süsteemi võimendus. Kuna võimendus arvutatakse väljundi ja sisendi suhte järgi, näitab see, mil määral vastab väljund sisendile.
Oletame, et kontrolleri võimendus on G1(id) ja kontrollitud protsessi kasu on G2(d) siis saab avatud ahela süsteemi üldise võimenduse arvutada järgmiselt:
Seega annab G(s) avatud ahela juhtimissüsteemi võimenduse.
Avatud ahela juhtimissüsteemi eelised
Järgmised on avatud ahela juhtimissüsteemi eelised
- Tänu lihtsale ehitusele on seda lihtne kujundada ja kasutada.
- Tänu lihtsale disainile on see ka ökonoomne.
- Open Loop Control süsteem annab stabiilse tulemuse.
Avatud ahela juhtimissüsteemi puudused
Allpool on mainitud avatud ahela juhtimissüsteemi puudusi
- Täpsuse tagamiseks tuleb see õigeaegselt ümber kalibreerida
- Seda ei saa kasutada automatiseerimiseks, kuna puudub tagasisidesüsteem väljundi korrigeerimiseks.
- Avatud ahela juhtimissüsteemis on tõrke tõenäosus suurem
Avatud ahela juhtimissüsteemi rakendamine päriselus
Meie ümbruskonnas on palju avatud ahelaga juhtimissüsteeme. Nende hulka kuuluvad pesumasinad, kuivatid, foorid, elektrilised kätekuivatid, leivarösterid, ahjud ja teleri kaugjuhtimispuldid.
Näiteks foorituledes on iga foori jaoks ajad paika pandud. Iga valgusfoor lülitub määratud aja jooksul automaatselt SISSE ja VÄLJA. Kuid foorid ei saa muuta oma ajastust vastavalt liikluse mahule, mis näitab tagasiside puudumist avatud ahelaga juhtimissüsteemides.
Võite mõelda, kuidas teised ülalmainitud näited on avatud ahelaga juhtimissüsteemid.
Järeldus
Avatud ahelaga juhtimissüsteemid on süsteemid, millel on juhitav väljund, kuid nende väljund ei saa sisendsignaali tagasisideprotsessi kaudu muuta. Need on kasulikud, kuna neid on lihtne ja lihtne hooldada, kuid neid ei saa kasutada automatiseerimiseks.