التحكم في الحلقة المفتوحة والتحكم في الحلقة المغلقة

التحكم في الحلقة المفتوحة والتحكم في الحلقة المغلقة

أولا، مقدمة موجزة لمفهوم نظام التحكم ونظرية التحكم.

من الناحية الأكاديمية ، فإن نظام التحكم هو جهاز يمكن أن يغير الحالة المستقبلية للنظام ، وهو مستقل عن كائن التحكم نفسه ، وهو جهاز مصطنع تم تصميمه لإعطاء كائن التحكم للسيطرة على الإشارة. نظرية التحكم هي الأساليب والاستراتيجيات التي تساعدنا على تصميم مثل هذه الأجهزة بشكل صحيح.

إذا كان هناك نظام، وإعطائه مدخلًا، سيكون له مخرجات، والآن نريد أن يخرج كما نريد. في هذه المرحلة ، فإن نظام التحكم هو ما ينتج المدخلات ، ونظرية التحكم تخبرنا بالضبط ما هو المدخلات.

يشير التحكم في الحلقة المفتوحة إلى طريقة التحكم في المدخلات التي لا تعتمد على المخرجات. يشير التحكم في الحلقة المغلقة إلى أن الإخراج سيتم ردده إلى مدخل مما يؤثر على طريقة التحكم في المدخلات.

لنأخذ مثالا على غسالة الصحون. في الشكل التالي ، عندما ندخل فقط متغير التحكم الوقت ، فإن التحكم في الحلقة المفتوحة ، لأن مقدار وقت التحكم لا يتغير بمجرد تعيينه ، ولا يتغير مع التغيير في الناتج - درجة نظافة الأطباق ؛

عندما نقوم بتركيب كاشف نظافة الأطباق على جانب الإخراج ، مما يشكل ردود فعل ، فإنه يشكل تحكم حلقة مغلقة. في عملية التحكم في الحلقة المغلقة ، يتم تعيين قيمة مرجعية أولاً ، هنا درجة نظافة الأطباق ؛ يتم إرجاع نتائج التحقيق إلى مدخلات وحدة التحكم ، مقارنة بالقيمة المرجعية التي قمنا بتعيينها ، للحصول على خطأ E ؛ تحصل وحدة التحكم على نتائج الإدخال والإخراج وفقاً لـ E ، إذا كان E > 0 ، فهذا يعني أن الأطباق لم يتم غسلها بعد ، فستحتاج إلى زيادة وقت التنظيف t حتى يتم تنظيف E = 0. تشكل هذه العملية المتعلقة بالتغذية المستمرة وتصحيح المدخلات حلقة مغلقة كاملة ، أو "تحكم حلقة مغلقة".

في هذه الحالة ، يمكننا أن نرى فوائد النظام المغلق:

لديه القدرة على التكيف ، يمكن تلقائيًا ضبط إشارة الإدخال ، بحيث يصدر النظام القيمة المرجعية التي نريدها ، وهذه العملية لا تتطلب تدخلًا بشريًا ؛

الاستقرار العالي ، والقدرة على التكيف تحسين استقرار النظام ، لأنه يمكن أن "تصحيح" المدخلات غير المعقولة ، ومنع انهيار النظام الناجم عن المدخلات غير المعقولة.