Rafitra fanaraha-maso: Fampidirana ny fanaraha-maso Open-Loop sy Closed-Loop

avy amin'i Joost Nusselder | Nohavaozina tamin'ny:  Jona 25, 2022
Tiako ny mamorona atiny maimaimpoana feno torohevitra ho an'ny mpamaky, ianao. Tsy ekeko ny fanohanan-karama, ny ahy ny hevitro, fa raha hitanao fa mahasoa ny tolo-kevitro ary mividy zavatra tianao amin'ny alàlan'ny iray amin'ireo rohy aho dia afaka mahazo komisiona aho nefa tsy andoavanao vola fanampiny izany. Hamantatra bebe kokoa

Ny rafitra fanaraha-maso dia ampiasaina hitazomana toerana iray na vokatra tadiavina amin'ny alàlan'ny fanitsiana famantarana fampidirana. Ny rafitra fanaraha-maso dia mety ho open loop na closed loop. Ny rafitra fanaraha-maso ny tadivavarana misokatra dia tsy manana tamberina fanehoan-kevitra ary ny rafitra fanaraha-maso ny tadivavarana mihidy.

Amin'ity lahatsoratra ity dia hanazava ny atao hoe rafitra fanaraha-maso aho, ny fomba fiasan'izy ireo ary ny fomba ampiasana azy amin'ny fiainana andavanandro. Fanampin'izay, hizara zava-misy mahafinaritra momba ny rafitra fanaraha-maso mety tsy fantatrao aho!

Inona no atao hoe rafitra fanaraha-maso

Rafitra fanaraha-maso- Ny zavakanto amin'ny famolavolana sy ny fampiharana

Ny rafitra fanaraha-maso dia misy ny dingana fametrahana sy fitazonana vokatra manokana amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny famantarana fampidirana. Ny tanjona dia ny hamokatra vokatra marina sy tsy miovaova, na eo aza ny fiovana voalohany amin'ny fampidirana. Ny dingana dia misy dingana maromaro, anisan'izany ireto manaraka ireto:

  • Dingana fampidirana: izay ahazoana ny famantarana fampidirana
  • Dingana fanodinana: izay ikarakarana sy anadihadiana ny famantarana
  • Dingana fivoahana: toerana hamokarana ny famantarana mivoaka

Ny anjara asan'ny rafitra fanaraha-maso amin'ny famokarana

Ny rafitra fanaraha-maso dia manana anjara toerana lehibe amin'ny famokarana sy fizarana amin'ny indostria maro. Ny teknolojia automatique dia matetika ampiasaina amin'ny fampiharana ireo rafitra ireo, izay mety ho sarotra be sy lafo ny fanamboarana. Ilaina ireto singa manaraka ireto mba hamoronana rafitra fanaraha-maso tena tsara:

  • Fahatakarana tsara ny rafitra fehezina
  • Ny fahafahana mamolavola sy mampihatra ny karazana rafitra fanaraha-maso marina
  • Fonosana endrika sy teknika manara-penitra azo ampiharina amin'ny toe-javatra manokana

Ny dingana tafiditra amin'ny famoronana rafitra fanaraha-maso

Ny dingana amin'ny famoronana rafitra fanaraha-maso dia misy dingana manaraka ireto:

  • Famolavolana ny rafitry ny rafitra: Tafiditra ao anatin'izany ny famaritana ny karazana rafitra fanaraha-maso ilaina sy ireo singa ho tafiditra ao
  • Fampiharana ny rafitra: Tafiditra ao anatin'izany ny fananganana amim-pitandremana ny rafitra sy ny fanaovana fitiliana mba hahazoana antoka fa mandeha tsara izy io
  • Fikojakojana ny rafitra: Tafiditra ao anatin'izany ny fanaraha-maso ny fampandehanan'ny rafitra rehefa mandeha ny fotoana sy ny fanovana rehetra ilaina mba hahazoana antoka fa mbola mandeha tsara izy io.

Open-loop sy closed-loop control: Ny fahasamihafana eo amin'ny fanitsiana ny tena sy ny vokatra raikitra

Ny rafitra fanaraha-maso open-loop dia fantatra ihany koa amin'ny fanaraha-maso tsy misy tamberina. Ireo rafitra ireo dia manana fivoahana raikitra izay tsy amboarina mifototra amin'ny fampidirana na fanehoan-kevitra. Ny firafitry ny rafitra fanaraha-maso open-loop dia mahazatra ary misy fampidirana, teboka iray ary vokatra iray. Ny fidirana dia ny famantarana izay ampiasaina hamokarana ny vokatra tadiavina. Ny teboka napetraka dia ny sanda kendrena ho an'ny vokatra. Ny vokatra dia vokatry ny dingana mandeha.

Ohatra amin'ny rafitra fanaraha-maso open-loop dia ahitana:

  • Toeram-pisakafoanana: Apetraka ao amin'ny dingana "on" ny lever, ary hafanaina amin'ny hafanana raikitra ny coils. Mafana mandra-pahatongan'ny fotoana voatondro ny toast, ary mipoitra ny toast.
  • Fanaraha-maso amin'ny fiara iray: Ny fanaraha-maso dia napetraka mba hitazonana ny hafainganam-pandeha raikitra. Ny rafitra dia tsy manitsy mifototra amin'ny toe-javatra miova, toy ny havoana na ny rivotra.

Fanaraha-maso mihidy: fanitsiana tena ho an'ny vokatra tsy miovaova

Ny rafitra fanaraha-maso mihidy, fantatra amin'ny anarana hoe rafitra fanaraha-maso fanehoan-kevitra, dia manana fahafahana manitsy ny tenany mba hitazonana ny vokatra tsy miovaova. Ny maha-samihafa ny rafitra misokatra sy mihidy dia ny rafitra mihidy dia afaka manitsy tena fa ny rafitra misokatra tsy manao izany. Ny firafitry ny rafitra fanaraha-maso mihidy dia mitovy amin'ny rafitra misokatra, saingy misy tamberina fanehoan-kevitra. Mitondra avy any amin'ny fivoahana mankany amin'ny fampidiran-dresaka ny tadim-panehoan-kevitra, ahafahan'ny rafitra manara-maso sy manitsy tsy tapaka mifototra amin'ny toe-javatra miova.

Ohatra amin'ny rafitra fanaraha-maso mihidy dia ahitana:

  • Fanaraha-maso ny mari-pana ao amin'ny efitrano iray: Ny rafitra dia manitsy ny hafanana na ny fampangatsiahana mifototra amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano mba hitazonana ny hafanana tsy miovaova.
  • Fanamafisana ny fanamafisam-peo: Ny rafitra dia manitsy ny fanamafisam-peo mifototra amin'ny fivoahana mba hitazonana ny haavon'ny feo.

Rafitra fanaraha-maso ny tamberina: mitondra ny fanaraha-maso amin'ny ambaratonga manaraka

Ny rafitra fanaraha-maso ny tamberina dia karazana rafitra fanaraha-maso izay mampiasa ny fivoahan'ny dingana iray mba hifehezana ny fampidirana. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny rafitra dia mahazo famantarana avy amin'ny dingana fehezina ary mampiasa izany famantarana izany hanitsiana ny fampidirana mba hahazoana ny vokatra tadiavina.

Kisary sy anarana mifandray amin'ny rafitra fanaraha-maso ny tamberina

Misy kisary sy anarana maromaro mifandray amin'ny rafitra fanaraha-maso fanehoan-kevitra, ao anatin'izany:

  • Kisary sakana: Ireo dia mampiseho ny singa ao amin'ny rafitra fanaraha-maso ny valin-kafatra sy ny fomba ifandraisan'izy ireo.
  • Famindrana asa: Ireo dia mamaritra ny fifandraisana misy eo amin'ny fidirana sy ny fivoahan'ny rafitra.
  • Rafitra mihidy: Ireo dia rafitra fanaraha-maso ny valin-kafatra izay averina amin'ny fidirana ny vokatra mba hitazonana ny vokatra tadiavina.
  • System open-loop: Ireo dia rafitra fanaraha-maso fanehoan-kevitra izay tsy averina amin'ny fampidirana ny vokatra.

Fanaraha-maso lojika: Rafitra fanaraha-maso tsotra sy mahomby

Ny fanaraha-maso lojika dia karazana rafitra fanaraha-maso izay mampiasa lojika Boolean na asa lojika hafa handraisana fanapahan-kevitra sy fizotry ny fanaraha-maso. Izy io dia rafitra fanaraha-maso tsotra sy mahomby izay ampiasaina betsaka amin'ny indostria isan-karazany, ao anatin'izany ny famokarana, ny famokarana ary ny injeniera elektrika.

Ahoana no fiasan'ny Logic Control?

Ny rafitra fanaraha-maso ny lojika dia natao hifehezana ny fampidirana isan-karazany ary hamokatra vokatra tadiavina. Ny fomba fiasa fototra dia toy izao manaraka izao:

  • Ny rafitra dia mahazo famantarana fampidirana, izay matetika amin'ny endriky ny herinaratra elektrika.
  • Ny famantarana fampidirana dia ampitahaina amin'ny sanda na teboka iray napetraka, izay voatahiry ao amin'ny rafitra.
  • Raha marina ny mari-pamantarana fampidirana, dia hanao hetsika manokana ny rafitra na hifindra any amin'ny toerana manokana.
  • Raha diso ny famantarana fampidiran-dresaka, dia hanohy handray ny fidirana ny rafitra mandra-pahatongan'ny sanda marina.

Ohatra amin'ny rafitra fanaraha-maso lojika

Ny rafitra fanaraha-maso lojika dia ampiasaina amin'ny fampiharana isan-karazany, ao anatin'izany:

  • Jiro fifamoivoizana: Ny jiron'ny fifamoivoizana dia mampiasa fifehezana lojika mba hifindra eo amin'ny jiro mena, mavo ary maitso mifototra amin'ny fizotry ny fifamoivoizana.
  • Robots indostrialy: Ny robots indostrialy dia mampiasa fifehezana lojika mba hanatanterahana asa sarotra, toy ny fametahana, fandokoana ary fivoriambe.
  • Masinina fanasan-damba mandeha ho azy: Ny milina fanasan-damba mandeha ho azy dia mampiasa fifehezana lojika mba hifindra eo amin'ny tsingerin'ny fanasan-damba sy ny mari-pana arakaraka ny fidiran'ny mpampiasa.

Fanaraha-maso On-Off: Fomba tsotra indrindra amin'ny fifehezana ny maripana

Ny fanaraha-maso On-Off dia ampiharina ara-tantara amin'ny alàlan'ny fampitaovana mifamatotra, fameram-potoana cam, ary switch izay amboarina amin'ny filaharan'ny tohatra. Na izany aza, miaraka amin'ny fandrosoan'ny teknolojia, ny fanaraha-maso ny on-off izao dia azo atao amin'ny alàlan'ny microcontrollers, controller logic programmable manokana ary fitaovana elektronika hafa.

Ohatra amin'ny Fanaraha-maso On-Off

Ohatra sasany amin'ny vokatra mampiasa fanaraha-maso on-off dia ahitana:

  • Ny thermostat an-trano izay mamelona ny fanafanana rehefa midina ambany ny mari-pana ao amin'ny efitrano ary mamono azy rehefa miakatra eo amboniny.
  • Ny vata fampangatsiahana izay mamelona ny compressor rehefa miakatra mihoatra ny mari-pana tiana ny hafanana ao anaty vata fampangatsiahana ary mamono azy rehefa midina ambany.
  • Masinina fanasan-damba izay mampiasa fanaraha-maso tsy mandeha amin'ny laoniny mba hanesorana ireo hetsika mifandimby mifandimby.
  • Pneumatic actuators izay mampiasa on-off fanaraha-maso mba hitazonana ny haavon'ny tsindry.

Ny tombony sy ny tsy fahampian'ny fanaraha-maso On-Off

Ny tombony amin'ny fanaraha-maso on-off dia ahitana:

  • Tsotra sy mora ny fampiharana azy.
  • Mora azo sy atao izany.
  • Azo ampiasaina amin'ny karazana milina sy asa samihafa izy io.

Ny tsy fahampian'ny fanaraha-maso on-off dia ahitana:

  • Mamokatra fiovana tampoka eo amin'ny rafitra izy io, izay mety hiteraka voka-dratsy eo amin'ny vokatra na ny dingana arahina.
  • Mety tsy ho vitany tsara ny mitazona ny teboka irina, indrindra amin'ny rafitra misy faobe mafana be.
  • Mety hiteraka fahatapahan-jiro sy rovitra eo amin'ny switch sy relay izany, ka mahatonga ny fanoloana matetika.

Fanaraha-maso Linear: Ny zavakanto amin'ny fitazonana ny vokatra tadiavina

Ny teoria fanaraha-maso linear dia mifototra amin'ny fitsipika maromaro mifehy ny fomba fitondran'ny rafitra fanaraha-maso linear. Ireto fitsipika ireto dia ahitana:

  • Ny fitsipiky ny tsy firaharahiana ny voka-dratsiny: Ity fitsipika ity dia mihevitra fa ny voka-dratsin'ny rafitra dia azo tsinontsinoavina.
  • Ny fitsipiky ny additivity: Ity fitsipika ity dia mifikitra amin'ny foto-kevitra fa ny vokatra amin'ny rafitra linear dia ny fitambaran'ny vokatra vokarin'ny fidirana tsirairay miasa irery.
  • Ny fitsipiky ny superposition: Ity fitsipika ity dia mihevitra fa ny fivoahan'ny rafitra linear dia ny fitambaran'ny vokatra vokarin'ny fidirana tsirairay miasa irery.

Ny raharaha tsy linier

Raha toa ka tsy manaraka ny fitsipiky ny additivity sy homogeneity ny rafitra iray, dia heverina ho tsy linear izany. Amin'ity tranga ity, ny equation mamaritra dia matetika ny teny efamira. Ny rafitra tsy linear dia tsy mitondra tena mitovy amin'ny rafitra linear ary mitaky fomba fanaraha-maso samihafa.

The Fuzzy Logic: Rafitra fanaraha-maso mavitrika

Ny lojika fuzzy dia karazana rafitra fanaraha-maso izay mampiasa setroka fuzzy mba hamadihana famantarana fampidirana ho famantarana mivoaka. Izy io dia rafitra matematika izay manadihady ny soatoavin'ny fampidirana analogue amin'ny lafin-javatra lojika izay mandray ny soatoavina mitohy eo anelanelan'ny 0 sy 1. Ny lojika fuzzy dia rafitra fanaraha-maso mavitrika izay afaka mitantana ny fiovan'ny famantarana fampidirana ary manitsy ny famantarana mivoaka mifanaraka amin'izany.

Ohatra amin'ny Lojika Fuzzy miasa

Ny lojika fuzzy dia ampiasaina amin'ny sehatra maro hanaovana asa fanaraha-maso isan-karazany. Ireto misy ohatra vitsivitsy:

  • Fitsaboana rano: Ny lojika fuzzy dia ampiasaina hifehezana ny fikorianan'ny rano amin'ny toeram-pamokarana iray. Ny rafitra dia manitsy ny taham-pidirana mifototra amin'ny toetry ny rano amin'izao fotoana izao sy ny kalitaon'ny vokatra tadiavina.
  • Rafitra HVAC: Ny lojika fuzzy dia ampiasaina hifehezana ny mari-pana sy ny hamandoana ao amin'ny trano iray. Ny rafitra dia manitsy ny mari-pana sy ny hamandoana mifototra amin'ny toetry ny trano ankehitriny sy ny haavon'ny fampiononana irina.
  • Fanaraha-maso ny fifamoivoizana: Ny lojika fuzzy dia ampiasaina hifehezana ny fikorianan'ny fifamoivoizana amin'ny sampanan-dalana iray. Ny rafitra dia manitsy ny fotoanan'ny jiron'ny fifamoivoizana mifototra amin'ny toetry ny fifamoivoizana amin'izao fotoana izao.

Famaranana

Noho izany, ny rafitra fanaraha-maso dia ampiasaina amin'ny fanaraha-maso ny fizotran'ny indostria maro, ary tafiditra ao anatin'izany ny famolavolana, ny fampiharana ary ny fitazonana rafitra iray izay mitazona vokatra tsy miovaova na dia eo aza ny fiovan'ny fidirana. 

Tsy mety diso ianao amin'ny rafitra fanaraha-maso, koa aza matahotra ny hampiasa azy amin'ny tetikasanao manaraka! Noho izany, mandehana ary fehezo ny tontolonao!

Izaho no Joost Nusselder, mpanorina ny Tools Doctor, mpivarotra votoaty ary dada. Tiako ny manandrana fitaovana vaovao, ary miaraka amin'ny ekipako dia namorona lahatsoratra bilaogy lalina aho nanomboka tamin'ny 2016 mba hanampiana ireo mpamaky mahatoky amin'ny fitaovana sy toro-hevitra momba ny famoronana.