Mga Sistema sa Pagkontrol: Usa ka Pasiuna sa Pagkontrol sa Open-Loop ug Closed-Loop

Ang mga sistema sa pagkontrol gigamit aron mapadayon ang usa ka setpoint o gusto nga output pinaagi sa pag-adjust sa usa ka signal sa input. Ang mga sistema sa pagkontrol mahimong bukas nga loop o closed loop. Ang mga open loop control system walay feedback loop ug closed loop control system.

Niini nga artikulo, akong ipasabut kung unsa ang mga sistema sa pagkontrol, kung giunsa kini nagtrabaho, ug kung giunsa kini gigamit sa adlaw-adlaw nga kinabuhi. Dugang pa, ipaambit nako ang pipila ka makalingaw nga mga kamatuoran bahin sa mga sistema sa pagkontrol nga tingali wala nimo nahibal-an!

Mga Sistema sa Pagkontrol- Ang Arte sa Pagdesinyo ug Pagpatuman

Ang mga sistema sa pagkontrol naglakip sa proseso sa pag-set ug pagmentinar sa usa ka partikular nga output pinaagi sa pag-adjust sa input signal. Ang tumong mao ang paghimo og husto ug makanunayon nga output, bisan pa sa bisan unsang inisyal nga mga kausaban sa input. Ang proseso naglangkob sa daghang mga yugto, lakip ang mga musunud:

• Input stage: diin ang input signal nadawat
• Ang yugto sa pagproseso: diin ang signal giproseso ug gisusi
• Output stage: diin ang output signal gihimo

Ang Papel sa mga Sistema sa Pagkontrol sa Produksyon

Ang mga sistema sa pagkontrol adunay hinungdanon nga papel sa produksiyon ug pag-apod-apod sa daghang mga industriya. Ang teknolohiya sa automation kanunay nga gigamit sa pagpatuman niini nga mga sistema, nga mahimo’g labi ka komplikado ug mahal ang paghimo. Ang mosunod nga mga elemento gikinahanglan aron makahimo og maayo kaayong sistema sa pagkontrol:

• Usa ka maayo nga pagsabut sa sistema nga gikontrol
• Ang abilidad sa pagdesinyo ug pagpatuman sa husto nga matang sa sistema sa pagkontrol
• Usa ka pakete sa standard nga mga disenyo ug mga teknik nga mahimong magamit sa partikular nga mga sitwasyon

Ang mga Lakang nga Nalambigit sa Paghimo og Sistema sa Pagkontrol

Ang proseso sa paghimo sa usa ka kontrol nga sistema naglakip sa mosunod nga mga lakang:

• Pagdesinyo sa istruktura sa sistema: Kini naglakip sa pagtino sa matang sa kontrol nga sistema nga gikinahanglan ug ang mga sangkap nga iapil
• Pag-implementar sa sistema: Naglakip kini sa mabinantayon nga pagtukod sa sistema ug pagpadagan sa mga pagsulay aron masiguro nga kini nagtrabaho sa husto
• Pagmintinar sa sistema: Kini naglakip sa pagmonitor sa performance sa sistema sa paglabay sa panahon ug paghimo sa bisan unsa nga gikinahanglan nga mga kausaban aron sa pagsiguro nga kini nagpadayon sa pag-obra sa husto nga paagi.

Open-loop ug closed-loop control: Ang kalainan tali sa self-correction ug fixed output

Ang mga open-loop control system nailhan usab nga non-feedback controls. Kini nga mga sistema adunay usa ka piho nga output nga wala gibag-o base sa bisan unsang input o feedback. Ang istruktura sa usa ka open-loop control system kasagaran ug naglakip sa usa ka input, usa ka set point, ug usa ka output. Ang input mao ang signal nga gigamit sa paghimo sa gitinguha nga output. Ang set point mao ang target nga kantidad alang sa output. Ang output mao ang resulta sa proseso nga nagdagan.

Ang mga pananglitan sa open-loop control system naglakip sa:

• Usa ka toaster: Ang lever gibutang sa "on" nga bahin, ug ang mga coil gipainit sa usa ka piho nga temperatura. Ang toaster magpabilin nga init hangtod sa gitakda nga oras, ug ang toast mogawas.
• Usa ka cruise control sa usa ka sakyanan: Ang mga kontrol gitakda aron sa pagpadayon sa usa ka fixed velocity. Ang sistema wala mag-adjust base sa nagbag-o nga mga kondisyon, sama sa mga bungtod o hangin.

Closed-loop control: Pagtul-id sa kaugalingon alang sa makanunayon nga output

Ang mga closed-loop control system, nailhan usab nga feedback control system, adunay katakus sa pagkorihir sa kaugalingon aron mapadayon ang makanunayon nga output. Ang kalainan tali sa usa ka open-loop ug closed-loop nga sistema mao nga ang closed-loop nga sistema adunay katakus sa pagkorihir sa kaugalingon samtang ang open-loop nga sistema wala. Ang istruktura sa usa ka closed-loop control system susama sa usa ka open-loop system, apan kini naglakip sa feedback loop. Ang feedback loop nagpadulong gikan sa output ngadto sa input, nga nagtugot sa sistema sa padayon nga pagmonitor ug pag-adjust base sa nag-usab-usab nga mga kondisyon.

Ang mga pananglitan sa closed-loop control system naglakip sa:

• Pagkontrol sa temperatura sa usa ka kwarto: Ang sistema nag-adjust sa pagpainit o pagpabugnaw base sa temperatura sa kwarto aron mapadayon ang makanunayon nga temperatura.
• Pagkontrol sa pagpadako sa usa ka sound system: Ang sistema nag-adjust sa amplification base sa output aron mapadayon ang makanunayon nga lebel sa tunog.

Mga Sistema sa Pagkontrol sa Feedback: Pagdala sa Kontrol sa Sunod nga Ang-ang

How to strip wire fast

Share

Watch on

Ang mga sistema sa pagkontrol sa feedback usa ka matang sa sistema sa pagkontrol nga naggamit sa output sa usa ka proseso aron makontrol ang input. Sa laing pagkasulti, ang sistema makadawat og signal gikan sa proseso nga kontrolado ug gigamit kana nga signal sa pag-adjust sa input aron makab-ot ang gitinguha nga output.

Mga Diagram ug Ngalan nga Nalambigit sa Feedback Control Systems

Adunay daghang mga diagram ug mga ngalan nga nalangkit sa mga sistema sa pagkontrol sa feedback, lakip ang:

• Block diagram: Gipakita niini ang mga sangkap sa sistema sa pagkontrol sa feedback ug kung giunsa kini konektado.
• Pagbalhin function: Kini naghulagway sa relasyon tali sa input ug output sa sistema.
• Mga closed-loop nga sistema: Kini ang mga sistema sa pagkontrol sa feedback diin ang output ibalik sa input aron mapadayon ang gusto nga output.
• Mga sistema sa open-loop: Kini ang mga sistema sa pagkontrol sa feedback diin ang output wala ibalik sa input.

Logic Control: Gipasimple ug Epektibo nga Sistema sa Pagkontrol

Ang kontrol sa lohika usa ka matang sa sistema sa pagkontrol nga naggamit sa Boolean nga lohika o uban pang mga lohikal nga operasyon sa paghimo og mga desisyon ug pagkontrol sa mga proseso. Kini usa ka gipayano ug epektibo nga sistema sa pagkontrol nga kaylap nga gigamit sa lainlaing mga industriya, lakip ang produksiyon, paggama, ug inhenyeriya sa elektrikal.

Giunsa Naglihok ang Logic Control?

Ang mga sistema sa pagkontrol sa lohika gidisenyo aron pagdumala sa lainlaing mga input ug paghimo sa gusto nga output. Ang nag-unang pamaagi sa operasyon mao ang mosunod:

• Ang sistema makadawat og input signal, nga kasagaran sa porma sa usa ka electrical current.
• Ang input signal unya itandi sa usa ka set nga kantidad o punto, nga gitipigan sa sistema.
• Kung husto ang input signal, ang sistema maghimo usa ka piho nga aksyon o mobalhin sa usa ka piho nga setting.
• Kung ang input signal dili husto, ang sistema magpadayon sa pagdawat sa input hangtod maabot ang husto nga kantidad.

Mga Ehemplo sa Logic Control System

Ang mga sistema sa pagkontrol sa lohika gigamit sa daghang mga aplikasyon, lakip ang:

• Mga suga sa trapiko: Gigamit sa mga suga sa trapiko ang kontrol sa lohika aron mabalhin tali sa pula, dalag, ug berde nga suga base sa dagan sa trapiko.
• Mga robot sa industriya: Ang mga robot nga pang-industriya naggamit sa kontrol sa lohika aron mahimo ang mga komplikado nga buluhaton, sama sa welding, pagpintal, ug pag-assemble.
• Awtomatikong mga washing machine: Ang mga awtomatikong washing machine naggamit ug logic control aron mabalhin tali sa lainlaing mga siklo sa paghugas ug temperatura base sa input sa user.

On-Off Control: Ang Pinakayano nga Pamaagi sa Pagkontrol sa Temperatura

Ang kontrol sa On-Off kay gipatuman sa kasaysayan gamit ang mga interconnected relay, cam timer, ug switch nga gihimo sa usa ka ladder sequence. Bisan pa, sa pag-uswag sa teknolohiya, ang on-off nga kontrol mahimo na karon gamit ang mga microcontroller, espesyal nga programmable logic controller, ug uban pang mga elektronik nga aparato.

Mga pananglitan sa On-Off Control

Ang pipila ka mga pananglitan sa mga produkto nga naggamit sa on-off control naglakip sa:

• Ang mga termostat sa balay nga nagpalihok sa heater kung ang temperatura sa kwarto moubos ubos sa gusto nga setting ug i-off kini kung mosaka na kini.
• Ang mga refrigerator nga nag-switch sa compressor kung ang temperatura sa sulod sa refrigerator mosaka sa gusto nga temperatura ug i-off kini kung kini ubos niini.
• Ang mga washing machine nga naggamit sa on-off nga kontrol aron ma-trigger ang lain-laing mga interrelated sequential operations.
• Ang mga pneumatic actuator nga naggamit sa on-off nga kontrol aron mapadayon ang usa ka lebel sa presyur.

Mga Kaayohan ug Kakulangan sa On-Off Control

Ang mga bentaha sa on-off control naglakip sa:

• Kini yano ug barato nga ipatuman.
• Sayon sabton ug buhaton.
• Mahimo kini gamiton sa lainlaing klase sa makinarya ug operasyon.

Ang mga disadvantages sa on-off control naglakip sa:

• Naghimo kini og kalit nga mga pagbag-o sa sistema, nga mahimong hinungdan sa negatibo nga mga epekto sa produkto o proseso nga kontrolado.
• Mahimong dili kini makapadayon sa gitinguha nga setpoint sa tukma, labi na sa mga sistema nga adunay daghang mga thermal masa.
• Mahimo kini nga hinungdan sa pagkaguba sa mga switch ug relay sa elektrisidad, nga mosangpot sa kanunay nga pag-ilis.

Linear Control: Ang Arte sa Pagmentinar sa Gitinguha nga mga Output

Ang teorya sa linear control gibase sa daghang mga prinsipyo nga nagdumala kung giunsa paggawi ang mga linear control system. Kini nga mga prinsipyo naglakip sa:

• Ang prinsipyo sa pagbaliwala sa dili gusto nga mga epekto: Kini nga prinsipyo nagtuo nga ang bisan unsang dili gusto nga mga epekto sa sistema mahimong ibaliwala.
• Ang prinsipyo sa additivity: Kini nga prinsipyo nagsunod sa konsepto nga ang output sa usa ka linear nga sistema mao ang sumada sa mga output nga gihimo sa matag input nga nag-inusarang naglihok.
• Ang prinsipyo sa superposisyon: Kini nga prinsipyo nagtuo nga ang output sa usa ka linear nga sistema mao ang sumada sa mga output nga gihimo sa matag input nga nag-inusarang naglihok.

Ang Nonlinear nga Kaso

Kung ang usa ka sistema wala magsunod sa mga prinsipyo sa additivity ug homogeneity, kini giisip nga nonlinear. Sa kini nga kaso, ang defining equation kasagaran usa ka square of terms. Ang mga nonlinear nga sistema dili molihok sa parehas nga paagi sa mga linear nga sistema ug nanginahanglan lainlaing mga pamaagi sa pagkontrol.

Ang Fuzzy Logic: Usa ka Dynamic Control System

Ang fuzzy logic kay usa ka matang sa control system nga naggamit ug fuzzy sets aron ma-convert ang input signal ngadto sa output signal. Kini usa ka mathematical structure nga nag-analisar sa analog input values ​​sa termino sa logical variables nga nagkuha sa padayon nga values ​​tali sa 0 ug 1. Ang fuzzy logic usa ka dinamikong control system nga makadumala sa mga kausaban sa input signal ug adjust sa output signal sumala niana.

Mga pananglitan sa Fuzzy Logic sa Aksyon

Ang fuzzy logic gigamit sa daghang mga natad aron mahimo ang usa ka halapad nga mga buluhaton sa pagkontrol. Ania ang pipila ka mga pananglitan:

• Pagtambal sa tubig: Ang fuzzy logic gigamit aron makontrol ang agos sa tubig pinaagi sa planta sa pagtambal. Ang sistema nag-adjust sa flow rate base sa kasamtangan nga kahimtang sa tubig ug sa gitinguha nga kalidad sa output.
• Mga sistema sa HVAC: Ang fuzzy logic gigamit aron makontrol ang temperatura ug humidity sa usa ka bilding. Ang sistema nag-adjust sa temperatura ug humidity base sa kasamtangan nga kahimtang sa bilding ug sa gitinguha nga lebel sa kahupayan.
• Pagkontrol sa trapiko: Ang fuzzy logic gigamit aron makontrol ang dagan sa trapiko pinaagi sa usa ka intersection. Ang sistema nag-adjust sa oras sa mga suga sa trapiko base sa karon nga kahimtang sa trapiko.

Panapos

Mao nga, ang mga sistema sa pagkontrol gigamit aron makontrol ang mga proseso sa daghang mga industriya, ug kini naglakip sa pagdesinyo, pagpatuman, ug pagmentinar sa usa ka sistema nga nagpadayon sa usa ka makanunayon nga output bisan pa sa mga pagbag-o sa input. 

Dili ka masayop sa usa ka sistema sa pagkontrol, busa ayaw kahadlok sa paggamit sa usa sa imong sunod nga proyekto! Busa, padayon ug kontrola ang imong kalibutan!

Ako si Joost Nusselder, ang founder sa Tools Doctor, content marketer, ug papa. Ganahan ko nga sulayan ang bag-ong kagamitan, ug kauban ang akong team nagmugna ako og lawom nga mga artikulo sa blog sukad sa 2016 aron matabangan ang mga maunongon nga magbabasa sa mga himan ug mga tip sa paghimo.