Башкаруу системалары киргизүү сигналын тууралоо менен белгиленген чекти же керектүү чыгууну сактоо үчүн колдонулат. Башкаруу системалары ачык цикл же жабык цикл болушу мүмкүн. Ачык цикл башкаруу тутумдарында кайтарым байланыш жок, ал эми жабык цикл башкаруу тутумдары бар.
Бул макалада мен башкаруу системалары деген эмне, алар кантип иштешет жана алар күнүмдүк жашоодо кантип колдонуларын түшүндүрөм. Мындан тышкары, мен сиз билбеген башкаруу системалары тууралуу кызыктуу фактылар менен бөлүшөм!
Бул постто биз төмөнкүлөрдү камтыйбыз:
- Башкаруу системалары - долбоорлоо жана ишке ашыруу искусствосу
- Ачык цикл жана жабык цикл башкаруу: өзүн-өзү оңдоо жана белгиленген чыгаруу ортосундагы айырма
- Пикирлерди башкаруу системалары: башкарууну кийинки деңгээлге жеткирүү
- Логикалык башкаруу: жөнөкөйлөтүлгөн жана натыйжалуу башкаруу системалары
- On-Off Control: Температураны көзөмөлдөөнүн эң жөнөкөй ыкмасы
- Сызыктуу башкаруу: Каалаган натыйжаларды сактоо искусствосу
- бүдөмүк логика: динамикалык башкаруу системасы
- жыйынтыктоо
Башкаруу системалары - долбоорлоо жана ишке ашыруу искусствосу
Башкаруу системалары кириш сигналын тууралоо аркылуу белгилүү бир чыгууну орнотуу жана сактоо процессин камтыйт. Максаты - киргизүүдөгү баштапкы өзгөрүүлөргө карабастан, туура жана ырааттуу жыйынтык чыгаруу. Процесс бир катар этаптарды камтыйт, анын ичинде төмөнкүлөр:
- Киргизүү баскычы: киргизүү сигналы кабыл алынган жерде
- Иштетүү стадиясы: сигнал иштетилет жана талданат
- Чыгуу баскычы: чыгуу сигналы өндүрүлгөн жерде
Башкаруу системаларынын өндүрүштөгү ролу
Башкаруу системалары көптөгөн тармактарда өндүрүштө жана бөлүштүрүүдө маанилүү роль ойнойт. Бул системаларды ишке ашыруу үчүн көбүнчө автоматташтыруу технологиясы колдонулат, аларды куруу өтө татаал жана кымбат болушу мүмкүн. Мыкты башкаруу системасын түзүү үчүн төмөнкү элементтер талап кылынат:
- Башкарылган системаны жакшы түшүнүү
- башкаруу системасынын туура түрүн долбоорлоо жана ишке ашыруу жөндөмдүүлүгү
- Белгилүү кырдаалдарга колдонула турган стандарттуу конструкциялардын жана техникалардын пакети
Башкаруу системасын түзүүнүн кадамдары
башкаруу системасын түзүү жараяны төмөнкү кадамдарды камтыйт:
- Системанын структурасын долбоорлоо: Бул талап кылынган башкаруу системасынын түрүн жана камтылган компоненттерди аныктоону камтыйт.
- Системаны ишке ашыруу: Бул системаны кылдаттык менен курууну жана анын туура иштеп жатканын текшерүү үчүн тесттерди жүргүзүүнү камтыйт.
- Системаны тейлөө: Бул системанын иштешине убакыттын өтүшү менен мониторинг жүргүзүүнү жана анын туура иштешин камсыз кылуу үчүн керектүү өзгөртүүлөрдү киргизүүнү камтыйт.
Ачык цикл жана жабык цикл башкаруу: өзүн-өзү оңдоо жана белгиленген чыгаруу ортосундагы айырма
Ачык цикл башкаруу системалары ошондой эле кайтарым байланышсыз башкаруу катары белгилүү. Бул системалар эч кандай киргизүүгө же пикирге негизделбеген, туруктуу чыгарууга ээ. Ачык циклдик башкаруу системасынын түзүмү типтүү жана киргизүүнү, белгиленген чекти жана чыгарууну камтыйт. Киргизүү - бул керектүү чыгарууну өндүрүү үчүн колдонулган сигнал. белгиленген чекит чыгаруу үчүн максаттуу маани болуп саналат. Чыгуу процессинин натыйжасы болуп саналат.
Ачык цикл башкаруу системаларынын мисалдары төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Тостер: рычаг "күйгүзүү" фазасына коюлуп, катушкалар белгиленген температурага чейин ысытылат. Тостер белгиленген убакытка чейин ысыйт жана тост чыгат.
- Унаадагы круиздик контрол: Башкаруу каражаттары белгиленген ылдамдыкты кармап туруу үчүн орнотулган. Система дөңсөөлөр же шамал сыяктуу өзгөрүп жаткан шарттарга жараша туураланбайт.
Жабык цикл башкаруу: ырааттуу чыгаруу үчүн өзүн-өзү оңдоо
Жабык цикл башкаруу системалары, ошондой эле кайтарым байланыш башкаруу системалары катары белгилүү, ырааттуу чыгарууну сактоо үчүн өзүн-өзү оңдоо мүмкүнчүлүгүнө ээ. Ачык цикл менен жабык цикл системасынын айырмасы жабык цикл системасы өзүн өзү оңдоо мүмкүнчүлүгүнө ээ, ал эми ачык цикл системасы жок. Жабык циклдик башкаруу системасынын түзүлүшү ачык циклдик системага окшош, бирок ал кайтарым байланыш циклин камтыйт. Кайта байланыш цикли чыгуудан киргизүүгө алып барат, бул системага өзгөрүп жаткан шарттардын негизинде үзгүлтүксүз мониторинг жүргүзүүгө жана жөнгө салууга мүмкүндүк берет.
Жабык цикл башкаруу системаларынын мисалдары төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Бөлмөдөгү температураны көзөмөлдөө: Система ырааттуу температураны сактоо үчүн бөлмөдөгү температуранын негизинде жылытуу же муздатууну тууралайт.
- Үн системасындагы күчөтүүнү башкаруу: Система үн деңгээлин ырааттуу кармап туруу үчүн чыгаруунун негизинде күчөтүүнү тууралайт.
Пикирлерди башкаруу системалары: башкарууну кийинки деңгээлге жеткирүү
Пикирлерди башкаруу системалары киргизүүнү башкаруу үчүн процесстин чыгышын колдонгон башкаруу системасынын бир түрү. Башка сөз менен айтканда, система көзөмөлдөнүп жаткан процесстен сигнал алат жана ал сигналды керектүү натыйжага жетүү үчүн киргизүүнү тууралоо үчүн колдонот.
Пикирлерди башкаруу системалары менен байланышкан диаграммалар жана ысымдар
пикир башкаруу системалары менен байланышкан бир нече диаграммалар жана аттары бар, анын ичинде:
- Блок-схемалар: Бул кайтарым байланыш башкаруу системасынын компоненттерин жана алардын кантип туташтырылганын көрсөтөт.
- Өткөрмө функциялары: Бул системанын кириши менен чыгышынын ортосундагы байланышты сүрөттөйт.
- Жабык цикл тутумдары: Бул кайтарым байланышты башкаруу тутумдары, мында керектүү чыгарууну сактоо үчүн чыгаруу кайра киргизүүгө берилет.
- Ачык цикл тутумдары: Бул кайра кирүүгө кайтарылбаган чыгууну башкаруу системалары.
Логикалык башкаруу: жөнөкөйлөтүлгөн жана натыйжалуу башкаруу системалары
Логикалык башкаруу чечимдерди кабыл алуу жана процесстерди башкаруу үчүн буль логикасын же башка логикалык операцияларды колдонгон башкаруу системасынын бир түрү. Бул ар кандай тармактарда, анын ичинде өндүрүштө, өндүрүштө жана электротехникада кеңири колдонулган жөнөкөйлөштүрүлгөн жана эффективдүү башкаруу системасы.
Логикалык башкаруу кантип иштейт?
Логикалык башкаруу системалары ар кандай киргизүүлөрдү иштетүү жана каалаган натыйжаны чыгаруу үчүн иштелип чыккан. операциянын негизги ыкмасы болуп төмөнкүлөр саналат:
- Система кириш сигналын кабыл алат, ал көбүнчө электр тогу түрүндө болот.
- Андан кийин киргизүү сигналы системада сакталган белгиленген мааниге же чекитке салыштырылат.
- Киргизүү сигналы туура болсо, система белгилүү бир аракетти аткарат же белгилүү бир жөндөөгө өтөт.
- Киргизүү сигналы туура эмес болсо, система туура мааниге жеткенге чейин киргизүүнү алууну улантат.
Логикалык башкаруу системаларынын мисалдары
Логикалык башкаруу тутумдары кеңири спектрде колдонулат, анын ичинде:
- Светофорлор: Светофорлор кыймылдын агымына жараша кызыл, сары жана жашыл жарыктарды алмаштыруу үчүн логикалык башкарууну колдонушат.
- Өнөр жай роботтору: Өнөр жай роботтору ширетүү, сырдоо жана чогултуу сыяктуу татаал тапшырмаларды аткаруу үчүн логикалык башкарууну колдонушат.
- Автоматтык кир жуугуч машиналар: Автоматтык кир жуугуч машиналар колдонуучунун киргизүүсүнө жараша ар кандай жуу циклдары менен температуралардын ортосунда которулуу үчүн логикалык башкарууну колдонушат.
On-Off Control: Температураны көзөмөлдөөнүн эң жөнөкөй ыкмасы
Күйгүзүү-өчүрүү башкаруусу тарыхый түрдө бири-бирине туташтырылган релелерди, камера таймерлерин жана тепкич ырааттуулугунда курулган өчүргүчтөрдү колдонуу менен ишке ашырылат. Бирок, технологиянын өнүгүшү менен, азыр өчүрүү башкаруу микроконтроллерлерди, адистештирилген программалоочу логикалык контроллерлорду жана башка электрондук түзүлүштөрдү колдонуу менен жүргүзүлүшү мүмкүн.
Күйгүзүү-өчүрүү контролунун мисалдары
Өчүрүү-өчүрүү контролун колдонгон өнүмдөрдүн айрым мисалдарына төмөнкүлөр кирет:
- Бөлмөнүн температурасы каалаган параметрден төмөн түшкөндө жылыткычты күйгүзүп, андан жогору болгондо өчүрүүчү үй термостаттары.
- Муздаткычтын ичиндеги температура керектүү температурадан жогору болгондо компрессорду иштетип, андан төмөн түшкөндө өчүрүүчү муздаткычтар.
- Кир жуугуч машиналар ар кандай өз ара байланышкан ырааттуу операцияларды ишке киргизүү үчүн күйгүзүү-өчүрүү башкаруусун колдонгон.
- Белгилүү бир басымдын деңгээлин кармап туруу үчүн күйгүзүү-өчүрүү башкаруусун колдонгон пневматикалык кыймылдаткычтар.
On-Off башкаруунун артыкчылыктары жана кемчиликтери
күйгүзүү-өчүрүү башкаруунун артыкчылыктары төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Аны ишке ашыруу жөнөкөй жана арзан.
- Аны түшүнүү жана аткаруу оңой.
- Бул техниканын жана операциялардын ар кандай түрлөрүн колдонууга болот.
Өчүрүү башкаруунун кемчиликтери төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Бул системада кескин өзгөрүүлөрдү жаратат, алар көзөмөлдөнүп жаткан продукт же процесске терс таасирин тийгизиши мүмкүн.
- Ал, өзгөчө чоң жылуулук массалары бар системаларда, керектүү коюлган чекти так сактай албашы мүмкүн.
- Бул электрдик өчүргүчтөрдүн жана релелердин эскиришине жана тез-тез алмаштырууга алып келиши мүмкүн.
Сызыктуу башкаруу: Каалаган натыйжаларды сактоо искусствосу
Сызыктуу башкаруунун теориясы сызыктуу башкаруу системаларынын жүрүш-турушун башкарган бир нече принциптерге негизделген. Бул принциптерге төмөнкүлөр кирет:
- Керексиз таасирлерди этибарга албоо принциби: Бул принцип системанын каалаган жагымсыз таасирлерин этибарга албай коюуга болот деп болжолдойт.
- Аддитивдүүлүк принциби: Бул принцип сызыктуу системанын натыйжасы ар бир киргизүү жалгыз аракет кылган натыйжалардын суммасы деген түшүнүктү карманат.
- Суперпозиция принциби: Бул принцип сызыктуу системанын натыйжасы ар бир киргизүү жалгыз аракет кылган натыйжалардын суммасы деп болжолдойт.
Сызыктуу эмес окуя
Эгерде система кошумчалык жана бир тектүүлүк принциптерин сактабаса, ал сызыктуу эмес деп эсептелет. Бул учурда, аныктоочу теңдеме адатта терминдердин квадраты болуп саналат. Сызыктуу эмес системалар сызыктуу системалар сыяктуу жүрүшпөйт жана башкаруунун ар кандай ыкмаларын талап кылат.
бүдөмүк логика: динамикалык башкаруу системасы
бүдөмүк логика - бул кириш сигналды чыгуу сигналына айландыруу үчүн бүдөмүк топтомдорду колдонгон башкаруу системасынын бир түрү. Бул 0 жана 1 ортосундагы үзгүлтүксүз маанилерди кабыл алган логикалык өзгөрмөлөр боюнча аналогдук киргизүү маанилерин талдоочу математикалык структура. Туура эмес логика – кириш сигналындагы өзгөрүүлөрдү чече ала турган жана ошого жараша чыгуу сигналын тууралай алган динамикалык башкаруу системасы.
Иш-аракеттеги бүдөмүк логиканын мисалдары
бүдөмүк логика башкаруу милдеттеринин кенен спектрин аткаруу үчүн көптөгөн тармактарда колдонулат. Бул жерде кээ бир мисалдар келтирилген:
- Сууну тазалоо: бүдөмүк логика тазалоочу станция аркылуу суунун агымын көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Система суунун учурдагы абалына жана керектүү чыгаруу сапатына жараша агымдын ылдамдыгын жөнгө салат.
- HVAC системалары: бүдөмүк логика имараттын температурасын жана нымдуулугун көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Система температураны жана нымдуулукту имараттын учурдагы абалына жана керектүү комфорт деңгээлине жараша жөнгө салат.
- Жол кыймылын көзөмөлдөө: бүдөмүк логика кесилиш аркылуу кыймылдын агымын көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Система учурдагы жол шарттарына жараша светофордун убактысын жөнгө салат.
жыйынтыктоо
Ошентип, башкаруу системалары көптөгөн тармактарда процесстерди башкаруу үчүн колдонулат жана алар киргизүүдөгү өзгөрүүлөргө карабастан ырааттуу өндүрүштү камсыз кылуучу системаны долбоорлоону, ишке ашырууну жана колдоону камтыйт.
Башкаруу системасы менен жаңылбайсыз, андыктан кийинки долбооруңузда аны колдонуудан коркпоңуз! Ошентип, алга жана дүйнөңдү башкар!
Мен Joost Nusselder, Tools Doctor компаниясынын негиздөөчүсү, контент-маркетингчи жана атам. Мен жаңы жабдууларды сынап көргөндү жакшы көрөм жана командам менен бирге 2016-жылдан бери ишенимдүү окурмандарга куралдар жана чеберчилик боюнча кеңештер менен жардам берүү үчүн тереңдетилген блог макалаларын түзүп келем.
