საკონტროლო სისტემები გამოიყენება შეყვანის სიგნალის კორექტირებით განსაზღვრული წერტილის ან სასურველი გამოსავლის შესანარჩუნებლად. კონტროლის სისტემები შეიძლება იყოს ღია მარყუჟის ან დახურული მარყუჟის. ღია მარყუჟის კონტროლის სისტემებს არ აქვთ უკუკავშირის ციკლი და დახურული მარყუჟის კონტროლის სისტემებს აქვთ.
ამ სტატიაში მე აგიხსნით რა არის კონტროლის სისტემები, როგორ მუშაობს და როგორ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში. გარდა ამისა, მე გაგიზიარებთ რამდენიმე სახალისო ფაქტს მართვის სისტემების შესახებ, რომლებიც შეიძლება არ იცოდეთ!
ამ პოსტში ჩვენ განვიხილავთ:
- კონტროლის სისტემები - დიზაინის და განხორციელების ხელოვნება
- ღია მარყუჟის და დახურული მარყუჟის კონტროლი: განსხვავება თვითშესწორებასა და ფიქსირებულ გამომავალს შორის
- უკუკავშირის კონტროლის სისტემები: კონტროლის გადაყვანა შემდეგ დონეზე
- ლოგიკური კონტროლი: გამარტივებული და ეფექტური მართვის სისტემები
- ჩართვა-გამორთვის კონტროლი: ტემპერატურის კონტროლის უმარტივესი მეთოდი
- ხაზოვანი კონტროლი: სასურველი შედეგების შენარჩუნების ხელოვნება
- Fuzzy Logic: დინამიური კონტროლის სისტემა
- დასკვნა
კონტროლის სისტემები - დიზაინის და განხორციელების ხელოვნება
საკონტროლო სისტემები მოიცავს კონკრეტული გამომავალი სიგნალის დაყენების და შენარჩუნების პროცესს შეყვანის სიგნალის რეგულირებით. მიზანია სწორი და თანმიმდევრული შედეგის გამომუშავება, შეყვანის ნებისმიერი საწყისი ცვლილების მიუხედავად. პროცესი მოიცავს რამდენიმე ეტაპს, მათ შორის:
- შეყვანის ეტაპი: სადაც მიიღება შეყვანის სიგნალი
- დამუშავების ეტაპი: სადაც ხდება სიგნალის დამუშავება და ანალიზი
- გამომავალი ეტაპი: სადაც გამომავალი სიგნალი იწარმოება
საკონტროლო სისტემების როლი წარმოებაში
კონტროლის სისტემები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ წარმოებასა და განაწილებაში მრავალ ინდუსტრიაში. ავტომატიზაციის ტექნოლოგია ხშირად გამოიყენება ამ სისტემების დასანერგად, რომელთა მშენებლობა შეიძლება იყოს ძალიან რთული და ძვირი. შესანიშნავი კონტროლის სისტემის შესაქმნელად საჭიროა შემდეგი ელემენტები:
- კონტროლირებადი სისტემის კარგად გაგება
- კონტროლის სისტემის სწორი ტიპის შემუშავებისა და დანერგვის უნარი
- სტანდარტული დიზაინისა და ტექნიკის პაკეტი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონკრეტულ სიტუაციებში
საკონტროლო სისტემის შექმნასთან დაკავშირებული ნაბიჯები
კონტროლის სისტემის შექმნის პროცესი მოიცავს შემდეგ ნაბიჯებს:
- სისტემის სტრუქტურის შემუშავება: ეს გულისხმობს საჭირო საკონტროლო სისტემის ტიპისა და კომპონენტების განსაზღვრას, რომლებიც შედის
- სისტემის დანერგვა: ეს გულისხმობს სისტემის გულდასმით კონსტრუქციას და ტესტების გაშვებას, რათა დარწმუნდეთ, რომ ის სწორად მუშაობს
- სისტემის შენარჩუნება: ეს გულისხმობს სისტემის მუშაობის მონიტორინგს დროთა განმავლობაში და საჭირო ცვლილებების შეტანას, რათა უზრუნველყოს მისი სწორი ფუნქციონირება.
ღია მარყუჟის და დახურული მარყუჟის კონტროლი: განსხვავება თვითშესწორებასა და ფიქსირებულ გამომავალს შორის
ღია მარყუჟის კონტროლის სისტემები ასევე ცნობილია, როგორც უკუკავშირის კონტროლი. ამ სისტემებს აქვთ ფიქსირებული გამომავალი, რომელიც არ არის მორგებული რაიმე შეყვანის ან გამოხმაურების საფუძველზე. ღია მარყუჟის მართვის სისტემის სტრუქტურა ტიპიურია და მოიცავს შეყვანას, დაყენების წერტილს და გამომავალს. შეყვანა არის სიგნალი, რომელიც გამოიყენება სასურველი გამომავალი გამოსავლის მისაღებად. მითითებული წერტილი არის გამოსავლის სამიზნე მნიშვნელობა. გამომავალი არის პროცესის გაშვების შედეგი.
ღია მარყუჟის კონტროლის სისტემების მაგალითები მოიცავს:
- ტოსტერი: ბერკეტი მოთავსებულია „ჩართულ“ ფაზაში და კოჭები თბება ფიქსირებულ ტემპერატურამდე. ტოსტერი გაცხელებულია დანიშნულ დრომდე და სადღეგრძელო ამოდის.
- საკრუიზო კონტროლი მანქანაში: სამართავი დაყენებულია ფიქსირებული სიჩქარის შესანარჩუნებლად. სისტემა არ რეგულირდება ცვალებადი პირობების მიხედვით, როგორიცაა ბორცვები ან ქარი.
დახურული მარყუჟის კონტროლი: თვითშესწორება თანმიმდევრული გამოსავლისთვის
დახურული მარყუჟის კონტროლის სისტემებს, რომლებიც ასევე ცნობილია როგორც უკუკავშირის კონტროლის სისტემები, აქვთ თვითშესწორების უნარი, რათა შეინარჩუნონ თანმიმდევრული შედეგი. განსხვავება ღია მარყუჟის და დახურულ სისტემას შორის არის ის, რომ დახურულ სისტემას აქვს თვითგამოსწორების უნარი, ხოლო ღია მარყუჟის სისტემას არა. დახურული მარყუჟის კონტროლის სისტემის სტრუქტურა ღია მარყუჟის სისტემის მსგავსია, მაგრამ ის მოიცავს უკუკავშირის ციკლს. უკუკავშირის ციკლი მიდის გამოსასვლელიდან შეყვანამდე, რაც სისტემას საშუალებას აძლევს მუდმივად აკონტროლოს და დაარეგულიროს ცვალებად პირობებში.
დახურული მარყუჟის კონტროლის სისტემების მაგალითები მოიცავს:
- ტემპერატურის კონტროლი ოთახში: სისტემა არეგულირებს გათბობას ან გაგრილებას ოთახის ტემპერატურის მიხედვით, რათა შეინარჩუნოს თანმიმდევრული ტემპერატურა.
- გამაძლიერებელი კონტროლი ხმის სისტემაში: სისტემა არეგულირებს გამაძლიერებელს გამომავალზე დაყრდნობით, რათა შეინარჩუნოს თანმიმდევრული ხმის დონე.
უკუკავშირის კონტროლის სისტემები: კონტროლის გადაყვანა შემდეგ დონეზე
უკუკავშირის კონტროლის სისტემები არის საკონტროლო სისტემის ტიპი, რომელიც იყენებს პროცესის გამომავალს შეყვანის გასაკონტროლებლად. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სისტემა იღებს სიგნალს კონტროლირებადი პროცესიდან და იყენებს ამ სიგნალს შეყვანის დასარეგულირებლად სასურველი გამოსავლის მისაღწევად.
უკუკავშირის კონტროლის სისტემებთან ასოცირებული დიაგრამები და სახელები
არსებობს რამდენიმე დიაგრამა და სახელები, რომლებიც დაკავშირებულია უკუკავშირის კონტროლის სისტემებთან, მათ შორის:
- ბლოკ-დიაგრამები: ეს აჩვენებს უკუკავშირის კონტროლის სისტემის კომპონენტებს და როგორ არის დაკავშირებული ისინი.
- გადაცემის ფუნქციები: ეს აღწერს ურთიერთობას სისტემის შეყვანასა და გამომავალს შორის.
- დახურული მარყუჟის სისტემები: ეს არის უკუკავშირის კონტროლის სისტემები, სადაც გამომავალი უბრუნდება შეყვანას, რათა შეინარჩუნოს სასურველი გამომავალი.
- ღია მარყუჟის სისტემები: ეს არის უკუკავშირის კონტროლის სისტემები, სადაც გამომავალი არ უბრუნდება შეყვანას.
ლოგიკური კონტროლი: გამარტივებული და ეფექტური მართვის სისტემები
ლოგიკური კონტროლი არის საკონტროლო სისტემის ტიპი, რომელიც იყენებს ლოგიკურ ლოგიკას ან სხვა ლოგიკურ ოპერაციებს გადაწყვეტილების მიღებისა და პროცესების კონტროლისთვის. ეს არის გამარტივებული და ეფექტური კონტროლის სისტემა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიებში, მათ შორის წარმოებაში, წარმოებაში და ელექტრო ინჟინერიაში.
როგორ მუშაობს ლოგიკური კონტროლი?
ლოგიკური კონტროლის სისტემები შექმნილია სხვადასხვა შეყვანის დასამუშავებლად და სასურველი შედეგის მისაღებად. ოპერაციის ძირითადი მეთოდი შემდეგია:
- სისტემა იღებს შეყვანის სიგნალს, რომელიც ჩვეულებრივ ელექტრული დენის სახითაა.
- შეყვანის სიგნალი შედარებულია დადგენილ მნიშვნელობასთან ან წერტილთან, რომელიც ინახება სისტემაში.
- თუ შეყვანის სიგნალი სწორია, სისტემა შეასრულებს კონკრეტულ მოქმედებას ან გადადის კონკრეტულ პარამეტრზე.
- თუ შეყვანის სიგნალი არასწორია, სისტემა გააგრძელებს შეყვანის მიღებას, სანამ არ მიაღწევს სწორ მნიშვნელობას.
ლოგიკური კონტროლის სისტემების მაგალითები
ლოგიკური კონტროლის სისტემები გამოიყენება აპლიკაციების ფართო სპექტრში, მათ შორის:
- შუქნიშანი: შუქნიშანი იყენებს ლოგიკურ კონტროლს წითელ, ყვითელ და მწვანე შუქებს შორის გადასართავად მოძრაობის ნაკადის მიხედვით.
- სამრეწველო რობოტები: სამრეწველო რობოტები იყენებენ ლოგიკურ კონტროლს რთული ამოცანების შესასრულებლად, როგორიცაა შედუღება, შეღებვა და აწყობა.
- ავტომატური სარეცხი მანქანები: ავტომატური სარეცხი მანქანები იყენებენ ლოგიკურ კონტროლს მომხმარებლის შეყვანის საფუძველზე სხვადასხვა რეცხვის ციკლსა და ტემპერატურას შორის გადართვისთვის.
ჩართვა-გამორთვის კონტროლი: ტემპერატურის კონტროლის უმარტივესი მეთოდი
ჩართვა-გამორთვის კონტროლი ისტორიულად ხორციელდება ურთიერთდაკავშირებული რელეების, კამერის ტაიმერების და კონცენტრატორების გამოყენებით, რომლებიც აგებულია კიბეების თანმიმდევრობით. თუმცა, ტექნოლოგიების წინსვლასთან ერთად, ჩართვა-გამორთვის კონტროლი ახლა შეიძლება განხორციელდეს მიკროკონტროლერების, სპეციალიზებული პროგრამირებადი ლოგიკური კონტროლერების და სხვა ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებით.
On-Off კონტროლის მაგალითები
პროდუქტების რამდენიმე მაგალითი, რომლებიც იყენებენ ჩართვა-გამორთვის კონტროლს, მოიცავს:
- საყოფაცხოვრებო თერმოსტატები, რომლებიც რთავენ გამათბობელს, როდესაც ოთახის ტემპერატურა ეცემა სასურველ პარამეტრს და ითიშება მასზე მაღლა ასვლისას.
- მაცივრები, რომლებიც ჩართავენ კომპრესორს, როდესაც მაცივარში ტემპერატურა სასურველ ტემპერატურაზე აწევს და თიშავს მას, როდესაც ის ქვემოთ ჩამოდის.
- სარეცხი მანქანები, რომლებიც იყენებენ ჩართვა-გამორთვის კონტროლს სხვადასხვა ურთიერთდაკავშირებული თანმიმდევრული ოპერაციების გასააქტიურებლად.
- პნევმატური აქტივატორები, რომლებიც იყენებენ ჩართვა-გამორთვის კონტროლს გარკვეული წნევის დონის შესანარჩუნებლად.
On-Off კონტროლის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
გამორთვის კონტროლის უპირატესობებში შედის:
- მისი განხორციელება მარტივი და იაფია.
- ადვილი გასაგები და შესრულებაა.
- მისი გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა ტიპის მანქანასა და ოპერაციებში.
გამორთვის კონტროლის ნაკლოვანებები მოიცავს:
- ეს იწვევს სისტემაში მკვეთრ ცვლილებებს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს უარყოფითი გავლენა პროდუქტზე ან პროცესზე, რომელსაც აკონტროლებენ.
- მან შეიძლება ვერ შეძლოს ზუსტად შეინარჩუნოს სასურველი დაყენების წერტილი, განსაკუთრებით დიდი თერმული მასის მქონე სისტემებში.
- ამან შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრო ჩამრთველებისა და რელეების ცვეთა და გაფუჭება, რაც იწვევს ხშირ შეცვლას.
ხაზოვანი კონტროლი: სასურველი შედეგების შენარჩუნების ხელოვნება
ხაზოვანი კონტროლის თეორია ემყარება რამდენიმე პრინციპს, რომლებიც არეგულირებენ როგორ იქცევიან ხაზოვანი კონტროლის სისტემები. ეს პრინციპები მოიცავს:
- არასასურველი ეფექტების იგნორირების პრინციპი: ეს პრინციპი ვარაუდობს, რომ სისტემის ნებისმიერი არასასურველი ეფექტის იგნორირება შესაძლებელია.
- დანამატის პრინციპი: ეს პრინციპი ემორჩილება კონცეფციას, რომ წრფივი სისტემის გამომავალი არის თითოეული შეყვანის მიერ დამოუკიდებლად მოქმედი გამოსავლების ჯამი.
- სუპერპოზიციის პრინციპი: ეს პრინციპი ვარაუდობს, რომ წრფივი სისტემის გამომავალი არის გამომავლების ჯამი, რომელიც წარმოიქმნება თითოეული შეყვანის მიერ ცალკე მოქმედებით.
არაწრფივი შემთხვევა
თუ სისტემა არ იცავს დანამატისა და ჰომოგენურობის პრინციპებს, იგი ითვლება არაწრფივი. ამ შემთხვევაში, განმსაზღვრელი განტოლება, როგორც წესი, არის ტერმინების კვადრატი. არაწრფივი სისტემები არ იქცევიან ისე, როგორც ხაზოვანი სისტემები და საჭიროებენ კონტროლის სხვადასხვა მეთოდებს.
Fuzzy Logic: დინამიური კონტროლის სისტემა
Fuzzy Logic არის საკონტროლო სისტემის ტიპი, რომელიც იყენებს ბუნდოვან კომპლექტებს შეყვანის სიგნალის გამომავალ სიგნალად გადაქცევისთვის. ეს არის მათემატიკური სტრუქტურა, რომელიც აანალიზებს ანალოგური შეყვანის მნიშვნელობებს ლოგიკური ცვლადების მიხედვით, რომლებიც იღებენ უწყვეტ მნიშვნელობებს 0-დან 1-მდე. Fuzzy ლოგიკა არის დინამიური კონტროლის სისტემა, რომელსაც შეუძლია გაუმკლავდეს შეყვანის სიგნალის ცვლილებებს და შესაბამისად დაარეგულიროს გამომავალი სიგნალი.
Fuzzy Logic-ის მაგალითები მოქმედებაში
საეჭვო ლოგიკა გამოიყენება მრავალ სფეროში საკონტროლო ამოცანების ფართო სპექტრის შესასრულებლად. Აი ზოგიერთი მაგალითი:
- წყლის დამუშავება: ბუნდოვანი ლოგიკა გამოიყენება გამწმენდ ნაგებობაში წყლის ნაკადის გასაკონტროლებლად. სისტემა არეგულირებს ნაკადის სიჩქარეს წყლის ამჟამინდელი მდგომარეობისა და სასურველი გამომავალი ხარისხის მიხედვით.
- HVAC სისტემები: ბუნდოვანი ლოგიკა გამოიყენება შენობაში ტემპერატურისა და ტენიანობის გასაკონტროლებლად. სისტემა არეგულირებს ტემპერატურასა და ტენიანობას შენობის ამჟამინდელი მდგომარეობისა და სასურველი კომფორტის დონის მიხედვით.
- მოძრაობის კონტროლი: ბუნდოვანი ლოგიკა გამოიყენება კვეთაზე მოძრაობის ნაკადის გასაკონტროლებლად. სისტემა არეგულირებს შუქნიშნების დროს მიმდინარე მოძრაობის პირობებს.
დასკვნა
ამრიგად, კონტროლის სისტემები გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში პროცესების გასაკონტროლებლად და ისინი მოიცავს სისტემის დიზაინს, დანერგვას და შენარჩუნებას, რომელიც ინარჩუნებს თანმიმდევრულ გამომუშავებას, მიუხედავად შეყვანის ცვლილებებისა.
თქვენ ვერ შეცდებით საკონტროლო სისტემაში, ასე რომ არ შეგეშინდეთ მისი გამოყენება თქვენს შემდეგ პროექტში! ასე რომ, წადით და გააკონტროლეთ თქვენი სამყარო!
მე ვარ იოსტ ნუსელდერი, Tools Doctor-ის დამფუძნებელი, კონტენტ მარკეტოლოგი და მამა. მე მიყვარს ახალი აღჭურვილობის გამოცდა და ჩემს გუნდთან ერთად ვქმნი ბლოგების სიღრმისეულ სტატიებს 2016 წლიდან, რათა დავეხმარო ლოიალურ მკითხველებს ხელსაწყოებითა და ხელოსნობის რჩევებით.
