Sistemet e kontrollit: Një hyrje në kontrollin me lak të hapur dhe me qark të mbyllur

Sistemet e kontrollit përdoren për të ruajtur një pikë të caktuar ose dalje të dëshiruar duke rregulluar një sinjal hyrës. Sistemet e kontrollit mund të jenë të hapura ose të mbyllura. Sistemet e kontrollit me ciklin e hapur nuk kanë një cikli reagimi dhe sistemet e kontrollit me qark të mbyllur kanë.

Në këtë artikull, unë do të shpjegoj se çfarë janë sistemet e kontrollit, si funksionojnë dhe si përdoren në jetën e përditshme. Plus, do të ndaj disa fakte argëtuese rreth sistemeve të kontrollit që mund të mos i dini!

Sistemet e Kontrollit- Arti i Projektimit dhe Zbatimit

Sistemet e kontrollit përfshijnë procesin e vendosjes dhe mbajtjes së një dalje të caktuar duke rregulluar sinjalin e hyrjes. Qëllimi është të prodhohet një rezultat i saktë dhe i qëndrueshëm, pavarësisht çdo ndryshimi fillestar në input. Procesi përfshin një sërë fazash, duke përfshirë këto:

• Faza e hyrjes: ku merret sinjali hyrës
• Faza e përpunimit: ku sinjali përpunohet dhe analizohet
• Faza e daljes: ku prodhohet sinjali i daljes

Roli i sistemeve të kontrollit në prodhim

Sistemet e kontrollit luajnë një rol të rëndësishëm në prodhim dhe shpërndarje në shumë industri. Teknologjia e automatizimit përdoret shpesh për të zbatuar këto sisteme, të cilat mund të jenë shumë komplekse dhe të kushtueshme për t'u ndërtuar. Për të krijuar një sistem të shkëlqyer kontrolli kërkohen elementët e mëposhtëm:

• Një kuptim i mirë i sistemit që kontrollohet
• Aftësia për të hartuar dhe zbatuar llojin e duhur të sistemit të kontrollit
• Një paketë modelesh dhe teknikash standarde që mund të aplikohen në situata të veçanta

Hapat e përfshirë në krijimin e një sistemi kontrolli

Procesi i krijimit të një sistemi kontrolli përfshin hapat e mëposhtëm:

• Projektimi i strukturës së sistemit: Kjo përfshin përcaktimin e llojit të sistemit të kontrollit të kërkuar dhe komponentëve që do të përfshihen
• Implementimi i sistemit: Kjo përfshin ndërtimin me kujdes të sistemit dhe kryerjen e testeve për t'u siguruar që ai po funksionon siç duhet
• Mirëmbajtja e sistemit: Kjo përfshin monitorimin e performancës së sistemit me kalimin e kohës dhe kryerjen e çdo ndryshimi të nevojshëm për të siguruar që ai të vazhdojë të funksionojë siç duhet.

Kontrolli me qark të hapur dhe me qark të mbyllur: Dallimi midis vetë-korrigjimit dhe prodhimit fiks

Sistemet e kontrollit me qark të hapur njihen gjithashtu si kontrolle jo-feedback. Këto sisteme kanë një dalje fikse që nuk rregullohet në bazë të ndonjë hyrjeje ose reagimi. Struktura e një sistemi kontrolli me qark të hapur është tipike dhe përfshin një hyrje, një pikë të caktuar dhe një dalje. Hyrja është sinjali që përdoret për të prodhuar daljen e dëshiruar. Pika e caktuar është vlera e synuar për daljen. Dalja është rezultat i procesit që po funksionon.

Shembuj të sistemeve të kontrollit me qark të hapur përfshijnë:

• Një thotë dolli: Leva vendoset në fazën "on" dhe bobinat nxehen në një temperaturë fikse. Tostia qëndron e ndezur deri në kohën e caktuar dhe dollia shfaqet.
• Një kontroll lundrimi në një automjet: Kontrollet janë vendosur për të mbajtur një shpejtësi fikse. Sistemi nuk përshtatet bazuar në ndryshimin e kushteve, të tilla si kodrat ose era.

Kontrolli me ciklin e mbyllur: Vetë-korrigjim për dalje të qëndrueshme

Sistemet e kontrollit me qark të mbyllur, të njohura gjithashtu si sisteme të kontrollit të reagimit, kanë aftësinë të korrigjohen vetë për të mbajtur një rezultat të qëndrueshëm. Dallimi midis një sistemi të hapur dhe të mbyllur është se sistemi me qark të mbyllur ka aftësinë të korrigjohet vetë, ndërsa sistemi me ciklin e hapur jo. Struktura e një sistemi kontrolli me qark të mbyllur është i ngjashëm me atë të një sistemi me qark të hapur, por ai përfshin një cikli reagimi. Cikli i reagimit çon nga dalja në hyrje, duke e lejuar sistemin të monitorojë dhe rregullojë vazhdimisht bazuar në ndryshimin e kushteve.

Shembuj të sistemeve të kontrollit me qark të mbyllur përfshijnë:

• Kontrolli i temperaturës në një dhomë: Sistemi rregullon ngrohjen ose ftohjen në bazë të temperaturës në dhomë për të mbajtur një temperaturë të qëndrueshme.
• Kontrolli i amplifikimit në një sistem zëri: Sistemi rregullon amplifikimin bazuar në daljen për të mbajtur një nivel të qëndrueshëm të zërit.

Sistemet e kontrollit të reagimeve: Sjellja e kontrollit në nivelin tjetër

How to strip wire fast

Share

Watch on

Sistemet e kontrollit të reagimit janë një lloj sistemi kontrolli që përdor daljen e një procesi për të kontrolluar hyrjen. Me fjalë të tjera, sistemi merr një sinjal nga procesi që kontrollohet dhe e përdor atë sinjal për të rregulluar hyrjen për të arritur daljen e dëshiruar.

Diagramet dhe emrat e lidhur me sistemet e kontrollit të reagimit

Ka disa diagrame dhe emra të lidhur me sistemet e kontrollit të reagimit, duke përfshirë:

• Diagramet e bllokut: Këto tregojnë komponentët e sistemit të kontrollit të reagimit dhe mënyrën se si ato janë të lidhura.
• Funksionet e transferimit: Këto përshkruajnë marrëdhënien midis hyrjes dhe daljes së sistemit.
• Sisteme me qark të mbyllur: Këto janë sisteme të kontrollit të reagimit ku prodhimi kthehet në hyrje për të ruajtur daljen e dëshiruar.
• Sistemet me qark të hapur: Këto janë sisteme të kontrollit të reagimit ku dalja nuk kthehet në hyrje.

Kontrolli Logjik: Sisteme Kontrolli të Thjeshtuara dhe Efektive

Kontrolli logjik është një lloj sistemi kontrolli që përdor logjikën Boolean ose operacione të tjera logjike për të marrë vendime dhe procese të kontrollit. Është një sistem kontrolli i thjeshtuar dhe efektiv që përdoret gjerësisht në industri të ndryshme, duke përfshirë prodhimin, prodhimin dhe inxhinierinë elektrike.

Si funksionon Kontrolli Logjik?

Sistemet e kontrollit logjik janë krijuar për të trajtuar një sërë hyrjesh dhe për të prodhuar një dalje të dëshiruar. Metoda bazë e funksionimit është si më poshtë:

• Sistemi merr një sinjal hyrës, i cili zakonisht është në formën e një rryme elektrike.
• Sinjali i hyrjes krahasohet më pas me një vlerë ose pikë të caktuar, e cila ruhet në sistem.
• Nëse sinjali i hyrjes është i saktë, sistemi do të kryejë një veprim specifik ose do të kalojë në një cilësim specifik.
• Nëse sinjali i hyrjes është i pasaktë, sistemi do të vazhdojë të marrë hyrje derisa të arrihet vlera e saktë.

Shembuj të sistemeve të kontrollit logjik

Sistemet e kontrollit logjik përdoren në një gamë të gjerë aplikimesh, duke përfshirë:

• Semaforët: Semaforët përdorin kontrollin logjik për të kaluar midis dritave të kuqe, të verdhë dhe jeshile bazuar në rrjedhën e trafikut.
• Robotët industrialë: Robotët industrialë përdorin kontrollin logjik për të kryer detyra komplekse, të tilla si saldimi, lyerja dhe montimi.
• Makinat automatike të larjes: Makinat automatike të larjes përdorin kontrollin logjik për të kaluar midis cikleve të ndryshme të larjes dhe temperaturave bazuar në të dhënat e përdoruesit.

Kontrolli on-off: Metoda më e thjeshtë për kontrollin e temperaturës

Kontrolli On-Off zbatohet historikisht duke përdorur rele të ndërlidhura, kohëmatës me kamerë dhe çelësa që janë ndërtuar në një sekuencë shkallësh. Megjithatë, me avancimin e teknologjisë, kontrolli on-off tani mund të kryhet duke përdorur mikrokontrollues, kontrollues të specializuar logjik të programueshëm dhe pajisje të tjera elektronike.

Shembuj të kontrollit On-Off

Disa shembuj të produkteve që përdorin kontrollin on-off përfshijnë:

• Termostate shtëpiake që ndezin ngrohësin kur temperatura e dhomës bie nën cilësimin e dëshiruar dhe e fikin kur shkon mbi të.
• Frigoriferë që ndezin kompresorin kur temperatura brenda frigoriferit rritet mbi temperaturën e dëshiruar dhe e fikin kur shkon poshtë tij.
• Makinat larëse që përdorin kontrollin e ndezjes-fikjes për të shkaktuar operacione të ndryshme vijuese të ndërlidhura.
• Aktivizuesit pneumatikë që përdorin kontrollin e ndezjes-fikjes për të mbajtur një nivel të caktuar presioni.

Avantazhet dhe disavantazhet e kontrollit On-Off

Përparësitë e kontrollit on-off përfshijnë:

• Është e thjeshtë dhe e lirë për t'u zbatuar.
• Është e lehtë për t'u kuptuar dhe kryer.
• Mund të përdoret në lloje të ndryshme makinerish dhe operacionesh.

Disavantazhet e kontrollit on-off përfshijnë:

• Prodhon ndryshime të papritura në sistem, të cilat mund të shkaktojnë efekte negative në produktin ose procesin që kontrollohet.
• Mund të mos jetë në gjendje të ruajë saktë pikën e dëshiruar të caktuar, veçanërisht në sistemet me masa të mëdha termike.
• Mund të shkaktojë konsumim në çelsat elektrikë dhe reletë, duke çuar në zëvendësime të shpeshta.

Kontrolli linear: Arti i mbajtjes së rezultateve të dëshiruara

Teoria e kontrollit linear bazohet në disa parime që rregullojnë mënyrën se si sillen sistemet e kontrollit linear. Këto parime përfshijnë:

• Parimi i injorimit të efekteve të padëshiruara: Ky parim supozon se çdo efekt i padëshirueshëm i sistemit mund të injorohet.
• Parimi i aditivitetit: Ky parim i përmbahet konceptit që prodhimi i një sistemi linear është shuma e rezultateve të prodhuara nga çdo input që vepron vetëm.
• Parimi i mbivendosjes: Ky parim supozon se prodhimi i një sistemi linear është shuma e daljeve të prodhuara nga çdo hyrje që vepron vetëm.

Rasti jolinear

Nëse një sistem nuk i përmbahet parimeve të aditivitetit dhe homogjenitetit, ai konsiderohet jolinear. Në këtë rast, ekuacioni përcaktues është zakonisht një katror termash. Sistemet jolineare nuk sillen në të njëjtën mënyrë si sistemet lineare dhe kërkojnë metoda të ndryshme kontrolli.

Logjika Fuzzy: Një sistem kontrolli dinamik

Logjika fuzzy është një lloj sistemi kontrolli që përdor grupe fuzzy për të kthyer një sinjal hyrës në një sinjal dalës. Është një strukturë matematikore që analizon vlerat e hyrjes analoge në terma të variablave logjikë që marrin vlera të vazhdueshme midis 0 dhe 1. Logjika fuzzy është një sistem kontrolli dinamik që mund të trajtojë ndryshimet në sinjalin hyrës dhe të rregullojë sinjalin dalës në përputhje me rrethanat.

Shembuj të Logjikës Fuzzy në Veprim

Logjika fuzzy përdoret në shumë fusha për të kryer një gamë të gjerë detyrash kontrolli. Ketu jane disa shembuj:

• Trajtimi i ujit: Logjika fuzzy përdoret për të kontrolluar rrjedhën e ujit përmes një impianti trajtimi. Sistemi rregullon shpejtësinë e rrjedhës bazuar në gjendjen aktuale të ujit dhe cilësinë e dëshiruar të daljes.
• Sistemet HVAC: Logjika fuzzy përdoret për të kontrolluar temperaturën dhe lagështinë në një ndërtesë. Sistemi rregullon temperaturën dhe lagështinë bazuar në gjendjen aktuale të ndërtesës dhe nivelin e dëshiruar të rehatisë.
• Kontrolli i trafikut: Logjika fuzzy përdoret për të kontrolluar rrjedhën e trafikut përmes një kryqëzimi. Sistemi rregullon kohën e semaforëve bazuar në kushtet aktuale të trafikut.

Përfundim

Pra, sistemet e kontrollit përdoren për të kontrolluar proceset në shumë industri, dhe ato përfshijnë projektimin, zbatimin dhe mirëmbajtjen e një sistemi që mban një rezultat të qëndrueshëm pavarësisht ndryshimeve në input. 

Ju nuk mund të gaboni me një sistem kontrolli, ndaj mos kini frikë ta përdorni një në projektin tuaj të ardhshëm! Pra, shkoni përpara dhe kontrolloni botën tuaj!

Unë jam Joost Nusselder, themeluesi i Tools Doctor, tregtari i përmbajtjes dhe babai. Më pëlqen të provoj pajisje të reja dhe së bashku me ekipin tim kam krijuar artikuj të thelluar në blog që nga viti 2016 për të ndihmuar lexuesit besnikë me veglat dhe këshillat e krijimit.