Is-sistemi ta 'kontroll huma użati biex iżommu punt ta' sett jew output mixtieq billi jaġġustaw sinjal ta 'input. Is-sistemi ta 'kontroll jistgħu jkunu ċirku miftuħ jew ċirku magħluq. Is-sistemi ta 'kontroll ta' ċirku miftuħ m'għandhomx feedback loop u s-sistemi ta 'kontroll ta' ċirku magħluq għandhom.
F'dan l-artikolu, ser nispjega x'inhuma s-sistemi ta 'kontroll, kif jaħdmu, u kif qed jintużaw fil-ħajja ta' kuljum. Barra minn hekk, ser naqsam xi fatti divertenti dwar sistemi ta 'kontroll li forsi ma tafx!
F'din il-kariga se nkopru:
- Sistemi ta 'Kontroll - L-Arti tad-Disinn u l-Implimentazzjoni
- Kontroll ta 'ċirku miftuħ u magħluq: Id-differenza bejn l-awto-korrezzjoni u l-output fiss
- Sistemi ta 'Kontroll ta' Feedback: Inġibu l-Kontroll għal-Livell Li jmiss
- Kontroll Loġiku: Sistemi ta 'Kontroll Simplifikati u Effettivi
- Kontroll On-Off: L-Eħfef Metodu għall-Kontroll tat-Temperatura
- Kontroll Lineari: L-Arti taż-Żamma tal-Outputs Mixtieqa
- Il-Loġika Fuzzy: Sistema ta' Kontroll Dinamika
- konklużjoni
Sistemi ta 'Kontroll - L-Arti tad-Disinn u l-Implimentazzjoni
Is-sistemi ta 'kontroll jinvolvu l-proċess tal-issettjar u ż-żamma ta' output partikolari billi jaġġustaw is-sinjal tad-dħul. L-għan huwa li jiġi prodott output korrett u konsistenti, minkejja kwalunkwe tibdil inizjali fl-input. Il-proċess jinvolvi għadd ta’ stadji, inklużi dawn li ġejjin:
- Stadju tad-dħul: fejn is-sinjal tad-dħul jiġi riċevut
- Stadju tal-ipproċessar: fejn is-sinjal jiġi pproċessat u analizzat
- Stadju tal-ħruġ: fejn jiġi prodott is-sinjal tal-ħruġ
Ir-Rwol tas-Sistemi ta' Kontroll fil-Produzzjoni
Is-sistemi ta 'kontroll għandhom rwol sinifikanti fil-produzzjoni u d-distribuzzjoni f'ħafna industriji. It-teknoloġija tal-awtomazzjoni ħafna drabi tintuża biex timplimenta dawn is-sistemi, li jistgħu jkunu kumplessi ħafna u għaljin biex jinbnew. L-elementi li ġejjin huma meħtieġa biex tinħoloq sistema ta 'kontroll eċċellenti:
- Fehim tajjeb tas-sistema li qed tiġi kkontrollata
- Il-ħila li tiddisinja u timplimenta t-tip korrett ta 'sistema ta' kontroll
- Pakkett ta' disinji u tekniki standard li jistgħu jiġu applikati għal sitwazzjonijiet partikolari
Il-Passi Involuti fil-Ħolqien ta' Sistema ta' Kontroll
Il-proċess tal-ħolqien ta 'sistema ta' kontroll jinvolvi l-passi li ġejjin:
- Id-disinn tal-istruttura tas-sistema: Dan jinvolvi d-determinazzjoni tat-tip ta’ sistema ta’ kontroll meħtieġa u l-komponenti li se jiġu inklużi
- L-implimentazzjoni tas-sistema: Dan jinvolvi li tinbena bir-reqqa s-sistema u t-twettiq tat-testijiet biex jiġi żgurat li tkun qed taħdem sew
- Iż-żamma tas-sistema: Dan jinvolvi l-monitoraġġ tal-prestazzjoni tas-sistema maż-żmien u t-teħid ta’ kwalunkwe tibdil meħtieġ biex jiġi żgurat li tkompli taħdem b’mod korrett
Kontroll ta 'ċirku miftuħ u magħluq: Id-differenza bejn l-awto-korrezzjoni u l-output fiss
Is-sistemi ta 'kontroll ta' ċirku miftuħ huma magħrufa wkoll bħala kontrolli mhux ta 'feedback. Dawn is-sistemi għandhom output fiss li ma jiġix aġġustat ibbażat fuq kwalunkwe input jew feedback. L-istruttura ta 'sistema ta' kontroll open-loop hija tipika u tinkludi input, punt ta 'sett, u output. L-input huwa s-sinjal li jintuża biex jipproduċi l-output mixtieq. Il-punt stabbilit huwa l-valur immirat għall-output. L-output huwa r-riżultat tal-proċess li qed jaħdem.
Eżempji ta’ sistemi ta’ kontroll open-loop jinkludu:
- Toaster: Il-lieva titqiegħed fil-fażi "on", u l-coils jissaħħan għal temperatura fissa. It-toaster jibqa 'msaħħan sal-ħin stabbilit, u t-toast jitfaċċa.
- Kontroll tal-kruċiera f'vettura: Il-kontrolli huma ssettjati biex iżommu veloċità fissa. Is-sistema ma taġġustax abbażi tal-kundizzjonijiet li jinbidlu, bħal għoljiet jew riħ.
Kontroll ta 'ċirku magħluq: Awto-korrezzjoni għal output konsistenti
Is-sistemi ta 'kontroll b'ċirku magħluq, magħrufa wkoll bħala sistemi ta' kontroll ta 'feedback, għandhom il-kapaċità li jikkoreġu lilhom infushom biex iżommu output konsistenti. Id-differenza bejn sistema open-loop u closed-loop hija li s-sistema closed-loop għandha l-abbiltà li tikkoreġi lilha nnifisha filwaqt li s-sistema open-loop le. L-istruttura ta 'sistema ta' kontroll ta 'ċirku magħluq hija simili għal dik ta' sistema ta 'ċirku miftuħ, iżda tinkludi ċirku ta' feedback. Iċ-ċirku ta 'feedback iwassal mill-output għall-input, li jippermetti lis-sistema tissorvelja u taġġusta kontinwament abbażi tal-kundizzjonijiet li jinbidlu.
Eżempji ta’ sistemi ta’ kontroll b’ċirku magħluq jinkludu:
- Kontroll tat-temperatura f'kamra: Is-sistema taġġusta t-tisħin jew it-tkessiħ abbażi tat-temperatura fil-kamra biex iżżomm temperatura konsistenti.
- Kontroll tal-amplifikazzjoni f'sistema tal-ħoss: Is-sistema taġġusta l-amplifikazzjoni bbażata fuq l-output biex iżżomm livell tal-ħoss konsistenti.
Sistemi ta 'Kontroll ta' Feedback: Inġibu l-Kontroll għal-Livell Li jmiss
Is-sistemi ta 'kontroll tar-rispons huma tip ta' sistema ta 'kontroll li juża l-output ta' proċess biex jikkontrolla l-input. Fi kliem ieħor, is-sistema tirċievi sinjal mill-proċess li qed jiġi kkontrollat u tuża dak is-sinjal biex taġġusta l-input biex tikseb l-output mixtieq.
Dijagrammi u Ismijiet Assoċjati ma' Sistemi ta' Kontroll ta' Feedback
Hemm diversi dijagrammi u ismijiet assoċjati ma 'sistemi ta' kontroll ta 'feedback, inklużi:
- Block diagrams: Dawn juru l-komponenti tas-sistema ta 'kontroll tar-reazzjoni u kif huma konnessi.
- Funzjonijiet ta 'trasferiment: Dawn jiddeskrivu r-relazzjoni bejn l-input u l-output tas-sistema.
- Sistemi ta 'ċirku magħluq: Dawn huma sistemi ta' kontroll ta 'feedback fejn l-output jiġi mitmugħ lura lill-input biex jinżamm l-output mixtieq.
- Sistemi ta 'ċirku miftuħ: Dawn huma sistemi ta' kontroll ta 'feedback fejn l-output ma jingħatax lura lill-input.
Kontroll Loġiku: Sistemi ta 'Kontroll Simplifikati u Effettivi
Il-kontroll loġiku huwa tip ta 'sistema ta' kontroll li tuża loġika Booleana jew operazzjonijiet loġiċi oħra biex tieħu deċiżjonijiet u proċessi ta 'kontroll. Hija sistema ta 'kontroll simplifikata u effettiva li tintuża ħafna f'diversi industriji, inklużi l-produzzjoni, il-manifattura u l-inġinerija elettrika.
Kif jaħdem il-Kontroll Loġiku?
Is-sistemi ta 'kontroll loġiku huma ddisinjati biex jimmaniġġjaw varjetà ta' inputs u jipproduċu output mixtieq. Il-metodu bażiku ta 'operazzjoni huwa kif ġej:
- Is-sistema tirċievi sinjal ta 'input, li ġeneralment ikun fil-forma ta' kurrent elettriku.
- Is-sinjal tad-dħul imbagħad jitqabbel ma 'valur jew punt stabbilit, li huwa maħżun fis-sistema.
- Jekk is-sinjal tad-dħul huwa korrett, is-sistema twettaq azzjoni speċifika jew taqleb għal setting speċifiku.
- Jekk is-sinjal tad-dħul huwa żbaljat, is-sistema se tkompli tirċievi input sakemm jintlaħaq il-valur korrett.
Eżempji ta' Sistemi ta' Kontroll Loġiku
Is-sistemi ta 'kontroll loġiku jintużaw f'firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet, inklużi:
- Dwal tat-traffiku: Id-dwal tat-traffiku jużaw kontroll loġiku biex jaqilbu bejn dwal ħomor, isfar u ħodor ibbażati fuq il-fluss tat-traffiku.
- Robots industrijali: Robots industrijali jużaw kontroll loġiku biex iwettqu ħidmiet kumplessi, bħall-iwweldjar, iż-żebgħa u l-assemblaġġ.
- Magni tal-ħasil awtomatiċi: Magni tal-ħasil awtomatiċi jużaw kontroll loġiku biex jaqilbu bejn ċikli tal-ħasil u temperaturi differenti bbażati fuq id-dħul tal-utent.
Kontroll On-Off: L-Eħfef Metodu għall-Kontroll tat-Temperatura
Kontroll On-Off huwa storikament implimentat bl-użu ta 'rilejs interkonnessi, cam timers, u swiċċijiet li huma mibnija f'sekwenza ta' sellum. Madankollu, bl-avvanz tat-teknoloġija, il-kontroll on-off issa jista 'jitwettaq bl-użu ta' mikrokontrolluri, kontrolluri loġika programmabbli speċjalizzati, u apparat elettroniku ieħor.
Eżempji ta' Kontroll On-Off
Xi eżempji ta’ prodotti li jużaw kontroll on-off jinkludu:
- Termostati domestiċi li jixegħlu l-heater meta t-temperatura tal-kamra tinżel taħt l-issettjar mixtieq u jitfih meta titla’ ‘l fuq.
- Friġġijiet li jixegħlu l-kompressur meta t-temperatura ġewwa l-friġġ titla’ ‘l fuq mit-temperatura mixtieqa u jitfih meta tinżel taħtha.
- Magni tal-ħasil li jużaw kontroll mixgħul u mitfi biex jiskattaw operazzjonijiet sekwenzjali differenti interrelatati.
- Attwaturi pnewmatiċi li jużaw kontroll on-off biex iżommu ċertu livell ta 'pressjoni.
Vantaġġi u Żvantaġġi ta 'Kontroll On-Off
Il-vantaġġi tal-kontroll mixgħul u mitfi jinkludu:
- Huwa sempliċi u irħis biex jiġi implimentat.
- Huwa faċli li tifhem u twettaq.
- Jista 'jintuża f'tipi differenti ta' makkinarju u operazzjonijiet.
L-iżvantaġġi tal-kontroll mixgħul u mitfi jinkludu:
- Jipproduċi bidliet f'daqqa fis-sistema, li jistgħu jikkawżaw effetti negattivi fuq il-prodott jew il-proċess li jkun qed jiġi kkontrollat.
- Jista 'ma jkunx kapaċi jżomm is-setpoint mixtieq b'mod preċiż, speċjalment f'sistemi b'mases termali kbar.
- Jista 'jikkawża xedd u kedd fuq is-swiċċijiet u r-rilejs elettriċi, li jwassal għal sostituzzjonijiet frekwenti.
Kontroll Lineari: L-Arti taż-Żamma tal-Outputs Mixtieqa
It-teorija tal-kontroll lineari hija bbażata fuq diversi prinċipji li jirregolaw kif iġibu ruħhom is-sistemi ta 'kontroll lineari. Dawn il-prinċipji jinkludu:
- Il-prinċipju li jiġu injorati l-effetti mhux mixtieqa: Dan il-prinċipju jassumi li kwalunkwe effett mhux mixtieq tas-sistema jista’ jiġi injorat.
- Il-prinċipju tal-addittività: Dan il-prinċipju jaderixxi mal-kunċett li l-output ta 'sistema lineari huwa s-somma tal-outputs prodotti minn kull input li jaġixxi waħdu.
- Il-prinċipju tas-superpożizzjoni: Dan il-prinċipju jassumi li l-output ta’ sistema lineari huwa s-somma tal-outputs prodotti minn kull input li jaġixxi waħdu.
Il-Każ Mhux Lineari
Jekk sistema ma taderixxix mal-prinċipji ta 'addittività u omoġeneità, hija kkunsidrata mhux lineari. F'dan il-każ, l-ekwazzjoni li tiddefinixxi hija tipikament kwadru ta 'termini. Is-sistemi mhux lineari ma jaġixxux bl-istess mod bħas-sistemi lineari u jeħtieġu metodi differenti ta 'kontroll.
Il-Loġika Fuzzy: Sistema ta' Kontroll Dinamika
Il-loġika fuzzy hija tip ta 'sistema ta' kontroll li tutilizza settijiet fuzzy biex tikkonverti sinjal ta 'input f'sinjal ta' output. Hija struttura matematika li tanalizza valuri ta 'input analogu f'termini ta' varjabbli loġiċi li jieħdu valuri kontinwi bejn 0 u 1. Il-loġika fuzzy hija sistema ta 'kontroll dinamiku li tista' timmaniġġja bidliet fis-sinjal ta 'input u taġġusta s-sinjal tal-ħruġ kif xieraq.
Eżempji ta' Loġika Fuzzy fl-Azzjoni
Il-loġika fuzzy tintuża f'ħafna oqsma biex twettaq firxa wiesgħa ta 'kompiti ta' kontroll. Hawn huma xi eżempji:
- Trattament tal-ilma: Il-loġika fuzzy tintuża biex tikkontrolla l-fluss tal-ilma minn impjant tat-trattament. Is-sistema taġġusta r-rata tal-fluss ibbażata fuq l-istat attwali tal-ilma u l-kwalità tal-output mixtieqa.
- Sistemi HVAC: Il-loġika fuzzy tintuża biex tikkontrolla t-temperatura u l-umdità f'bini. Is-sistema taġġusta t-temperatura u l-umdità bbażati fuq l-istat attwali tal-bini u l-livell ta 'kumdità mixtieq.
- Kontroll tat-traffiku: Il-loġika fuzzy tintuża biex tikkontrolla l-fluss tat-traffiku minn intersezzjoni. Is-sistema taġġusta l-ħin tad-dwal tat-traffiku abbażi tal-kundizzjonijiet attwali tat-traffiku.
konklużjoni
Għalhekk, is-sistemi ta 'kontroll jintużaw biex jikkontrollaw il-proċessi f'ħafna industriji, u jinvolvu t-tfassil, l-implimentazzjoni u ż-żamma ta' sistema li żżomm output konsistenti minkejja bidliet fl-input.
Ma tistax tmur ħażin b'sistema ta 'kontroll, għalhekk tibżax tuża waħda fil-proġett li jmiss tiegħek! Allura, aqbad u kkontrolla d-dinja tiegħek!
Jien Joost Nusselder, il-fundatur ta' Tools Doctor, negozjant tal-kontenut, u missier. Inħobb nipprova tagħmir ġdid, u flimkien mat-tim tiegħi ilni noħloq artikoli fil-fond tal-blog mill-2016 biex ngħin lill-qarrejja leali b'għodod u pariri ta' crafting.
