Sistèm Kontwòl: Yon Entwodiksyon nan Kontwòl Open-Loop ak Fèmen-Loop

Sistèm kontwòl yo itilize pou kenbe yon pwen oswa pwodiksyon vle pa ajiste yon siyal opinyon. Sistèm kontwòl yo ka louvri bouk oswa bouk fèmen. Sistèm kontwòl bouk louvri pa gen yon bouk fidbak ak sistèm kontwòl bouk fèmen fè.

Nan atik sa a, mwen pral eksplike ki sistèm kontwòl yo ye, ki jan yo travay, ak ki jan yo ap itilize nan lavi chak jou. Anplis, mwen pral pataje kèk enfòmasyon amizan sou sistèm kontwòl ou ta ka pa konnen!

Sistèm kontwòl - Atizay la nan konsepsyon ak aplikasyon

Sistèm kontwòl yo enplike pwosesis pou mete ak kenbe yon pwodiksyon patikilye pa ajiste siyal la opinyon. Objektif la se pwodwi yon pwodiksyon kòrèk ak konsistan, malgre nenpòt chanjman inisyal nan opinyon an. Pwosesis la enplike nan yon kantite etap, tankou sa ki annapre yo:

• Etap D ': kote siyal la D ' resevwa
• Etap pwosesis: kote siyal la trete ak analize
• Etap pwodiksyon: kote siyal pwodiksyon an pwodui

Wòl nan sistèm kontwòl nan pwodiksyon

Sistèm kontwòl jwe yon wòl enpòtan nan pwodiksyon ak distribisyon nan anpil endistri yo. Teknoloji automatisation souvan itilize pou aplike sistèm sa yo, ki ka trè konplèks ak chè pou konstwi. Eleman sa yo oblije kreye yon sistèm kontwòl ekselan:

• Yon bon konpreyansyon sou sistèm nan ke yo te kontwole
• Kapasite nan konsepsyon ak aplike kalite ki kòrèk la nan sistèm kontwòl
• Yon pake konsepsyon estanda ak teknik ki ka aplike nan sitiyasyon patikilye

Etap ki enplike nan kreye yon sistèm kontwòl

Pwosesis pou kreye yon sistèm kontwòl enplike etap sa yo:

• Konsepsyon estrikti sistèm nan: Sa a enplike nan detèmine kalite sistèm kontwòl ki nesesè yo ak eleman yo ki pral enkli.
• Aplike sistèm nan: Sa a enplike ak anpil atansyon konstwi sistèm nan ak fè tès yo asire ke li ap travay kòrèkteman.
• Antretyen sistèm lan: Sa enplike siveyans pèfòmans sistèm nan sou tan epi fè nenpòt chanjman ki nesesè pou asire ke li kontinye fonksyone kòrèkteman.

Ouvè-bouk ak fèmen-bouk kontwòl: diferans ki genyen ant pwòp tèt ou-koreksyon ak pwodiksyon fiks

Sistèm kontwòl louvri-bouk yo konnen tou kòm kontwòl ki pa Feedback. Sistèm sa yo gen yon pwodiksyon fiks ki pa ajiste ki baze sou okenn opinyon oswa fidbak. Estrikti a nan yon sistèm kontwòl louvri-bouk se tipik epi li gen ladan yon opinyon, yon pwen fiks, ak yon pwodiksyon. Antre a se siyal ki itilize pou pwodwi pwodiksyon an vle. Pwen an fikse se valè sib pou pwodiksyon an. Pwodiksyon an se rezilta pwosesis la ap kouri.

Egzanp sistèm kontwòl bouk ouvè yo enkli:

• Yon tostè: yo mete levye a nan faz "sou", ak bobin yo chofe nan yon tanperati fiks. Tostè a rete chofe jiskaske tan fikse a, epi pen griye a parèt.
• Yon kontwòl kwazyè nan yon machin: Kontwòl yo mete pou kenbe yon vitès fiks. Sistèm nan pa ajiste selon kondisyon chanje, tankou ti mòn oswa van.

Fèmen-bouk kontwòl: Oto-koreksyon pou pwodiksyon konsistan

Sistèm kontwòl bouk fèmen, ke yo rele tou sistèm kontwòl fidbak, gen kapasite pou yo korije tèt yo pou kenbe yon pwodiksyon ki konsistan. Diferans ki genyen ant yon sistèm bouk louvri ak sistèm bouk fèmen se ke sistèm nan bouk fèmen gen kapasite nan pwòp tèt ou korije pandan y ap sistèm nan bouk louvri pa fè sa. Estrikti a nan yon sistèm kontwòl bouk fèmen se menm jan ak sa yo ki nan yon sistèm bouk louvri, men li gen ladann yon bouk fidbak. Bouk la fidbak mennen soti nan pwodiksyon an nan opinyon an, sa ki pèmèt sistèm nan kontinyèlman kontwole ak ajiste ki baze sou kondisyon chanje.

Men kèk egzanp sistèm kontwòl bouk fèmen yo enkli:

• Kontwòl Tanperati nan yon chanm: Sistèm nan ajiste chofaj oswa refwadisman ki baze sou tanperati a nan chanm nan pou kenbe yon tanperati ki konsistan.
• Kontwòl anplifikasyon nan yon sistèm son: Sistèm nan ajiste anplifikasyon ki baze sou pwodiksyon an pou kenbe yon nivo son ki konsistan.

Sistèm kontwòl Feedback: Pote kontwòl nan pwochen nivo

Sistèm kontwòl Feedback yo se yon kalite sistèm kontwòl ki itilize pwodiksyon yon pwosesis pou kontwole opinyon an. Nan lòt mo, sistèm nan resevwa yon siyal nan pwosesis la ke yo te kontwole epi li sèvi ak siyal sa a ajiste opinyon an reyalize pwodiksyon an vle.

Dyagram ak non ki asosye ak sistèm kontwòl Feedback

Gen plizyè dyagram ak non ki asosye ak sistèm kontwòl fidbak, tankou:

• Dyagram blòk: Sa yo montre konpozan sistèm kontwòl fidbak ak kijan yo konekte.
• Fonksyon transfè: Sa yo dekri relasyon ki genyen ant opinyon ak pwodiksyon sistèm nan.
• Sistèm fèmen-bouk: Sa yo se sistèm kontwòl fidbak kote pwodiksyon an manje tounen nan opinyon an kenbe pwodiksyon an vle.
• Sistèm louvri-bouk: Sa yo se sistèm kontwòl fidbak kote pwodiksyon an pa tounen nan opinyon an.

Kontwòl lojik: Sistèm kontwòl senplifye ak efikas

Kontwòl lojik se yon kalite sistèm kontwòl ki sèvi ak lojik Boolean oswa lòt operasyon lojik pou pran desizyon ak pwosesis kontwòl. Li se yon sistèm kontwòl senplifye ak efikas ki lajman itilize nan divès endistri, ki gen ladan pwodiksyon, fabrikasyon, ak jeni elektrik.

Ki jan kontwòl lojik travay?

Sistèm kontwòl lojik yo fèt pou okipe yon varyete de entrées ak pwodwi yon pwodiksyon vle. Metòd de baz operasyon an se jan sa a:

• Sistèm nan resevwa yon siyal D ', ki se nòmalman nan fòm lan nan yon kouran elektrik.
• Lè sa a, siyal la opinyon konpare ak yon valè seri oswa pwen, ki estoke nan sistèm nan.
• Si siyal la antre kòrèk, sistèm lan pral fè yon aksyon espesifik oswa chanje nan yon anviwònman espesifik.
• Si siyal opinyon an pa kòrèk, sistèm lan ap kontinye resevwa opinyon jiskaske valè kòrèk la rive.

Egzanp sistèm kontwòl lojik

Sistèm kontwòl lojik yo itilize nan yon pakèt aplikasyon, tankou:

• Limyè trafik yo: Limyè trafik yo itilize kontwòl lojik pou chanje ant limyè wouj, jòn ak vèt ki baze sou sikilasyon an.
• Robo Endistriyèl: Robo Endistriyèl itilize kontwòl lojik pou fè travay konplèks, tankou soude, penti, ak asanble.
• Machin lave otomatik yo: Machin lave otomatik yo itilize kontwòl lojik pou chanje ant sik lave diferan ak tanperati ki baze sou opinyon itilizatè a.

Kontwòl On-Off: Metòd ki pi senp pou kontwole Tanperati

Kontwòl On-Off istorikman aplike lè l sèvi avèk relè ki konekte, relè kam, ak switch ki konstwi nan yon sekans nechèl. Sepandan, ak avansman nan teknoloji, kontwòl sou-off kapab kounye a fèt lè l sèvi avèk mikrokontwolè, contrôleur espesyalize lojik pwogramasyon, ak lòt aparèy elektwonik.

Egzanp kontwòl On-Off

Gen kèk egzanp pwodwi ki itilize kontwòl on-off yo enkli:

• Tèmostat domestik ki chanje aparèy chofaj la lè tanperati chanm nan desann pi ba pase anviwònman an vle a epi etenn li lè li ale pi wo pase li.
• Frijidè ki chanje COMPRESSOR a lè tanperati andedan frijidè a monte pi wo pase tanperati vle a epi etenn li lè li desann anba li.
• Machin lave ki itilize kontwòl on-off pou deklanche diferan operasyon sekans ki gen rapò.
• Pneumatic actuators ki itilize kontwòl on-off pou kenbe yon sèten nivo presyon.

Avantaj ak dezavantaj nan kontwòl On-Off

Avantaj nan kontwòl on-off yo enkli:

• Li se senp ak bon mache aplike.
• Li fasil pou konprann ak fè.
• Li ka itilize nan diferan kalite machin ak operasyon.

Dezavantaj nan kontwòl on-off yo enkli:

• Li pwodui chanjman brid sou kou nan sistèm nan, ki ka lakòz efè negatif sou pwodwi oswa pwosesis ke yo te kontwole.
• Li ka pa kapab kenbe pwen an vle avèk presizyon, espesyalman nan sistèm ki gen gwo mas tèmik.
• Li ka lakòz mete ak chire sou switch elektrik yo ak rle, ki mennen nan ranplasman souvan.

Kontwòl lineyè: Atizay pou kenbe rezilta yo vle

Teyori kontwòl lineyè baze sou plizyè prensip ki gouvène fason sistèm kontwòl lineyè konpòte yo. Prensip sa yo enkli:

• Prensip la nan inyore efè endezirab: Prensip sa a sipoze ke nenpòt efè endezirab nan sistèm nan ka inyore.
• Prensip aditivite a: Prensip sa a respekte konsèp ke pwodiksyon yon sistèm lineyè se sòm pwodiksyon chak antre ki aji pou kont li.
• Prensip sipèpozisyon an: Prensip sa a sipoze ke pwodiksyon an nan yon sistèm lineyè se sòm pwodiksyon yo pwodwi pa chak opinyon aji pou kont li.

Ka ki pa lineyè

Si yon sistèm pa respekte prensip aditivite ak omojèn, li konsidere kòm non lineyè. Nan ka sa a, ekwasyon defini a se tipikman yon kare tèm. Sistèm ki pa lineyè yo pa konpòte yo menm jan ak sistèm lineyè yo epi yo mande diferan metòd kontwòl.

Lojik flou a: yon sistèm kontwòl dinamik

Lojik flou se yon kalite sistèm kontwòl ki itilize seri flou pou konvèti yon siyal antre nan yon siyal pwodiksyon. Li se yon estrikti matematik ki analize valè analòg opinyon an tèm de varyab lojik ki pran sou valè kontinyèl ant 0 ak 1. Lojik flou se yon sistèm kontwòl dinamik ki ka okipe chanjman nan siyal la opinyon epi ajiste siyal pwodiksyon an kòmsadwa.

Egzanp lojik flou an aksyon

Lojik flou yo itilize nan anpil domèn pou fè yon pakèt travay kontwòl. Men kèk egzanp:

• Tretman dlo: Yo itilize lojik flou pou kontwole koule dlo nan yon plant tretman. Sistèm nan ajiste to koule a ki baze sou eta aktyèl la nan dlo a ak kalite pwodiksyon an vle.
• Sistèm HVAC: Yo itilize lojik flou pou kontwole tanperati ak imidite nan yon bilding. Sistèm nan ajiste tanperati a ak imidite ki baze sou eta aktyèl la nan bilding lan ak nivo konfò vle a.
• Kontwòl trafik: Yo itilize lojik flou pou kontwole sikilasyon nan yon entèseksyon. Sistèm nan ajiste distribisyon limyè trafik yo baze sou kondisyon trafik aktyèl yo.

konklizyon

Se konsa, sistèm kontwòl yo itilize pou kontwole pwosesis nan anpil endistri, epi yo enplike konsepsyon, mete ann aplikasyon, ak kenbe yon sistèm ki kenbe yon pwodiksyon ki konsistan malgre chanjman nan opinyon an. 

Ou pa ka ale mal ak yon sistèm kontwòl, kidonk pa bezwen pè sèvi ak youn nan pwochen pwojè ou a! Se konsa, ale pi devan epi kontwole mond ou!

Mwen se Joost Nusselder, fondatè Tools Doctor, marketer kontni, ak papa. Mwen renmen eseye nouvo ekipman, epi ansanm ak ekip mwen an mwen te kreye atik apwofondi depi 2016 pou ede lektè fidèl ak zouti ak konsèy élaboration.