什么是开放环路控制系统及其工作

首先控制系统由“詹姆斯瓦特的飞球总督”发明了17年。该装置的主要目的是通过将蒸汽供应改变到发动机来维持发动机速度恒定。目前,控制系统在现代起着重要作用技术因为这些系统会影响我们的日常生活或更多。控制系统的最佳实例是汽车,空调,冰箱,Geezer等。这些系统用于不同产品的质量控制,运输系统,机器人,武器系统,空间技术等以及这些系统在工程中使用/非工程领域。本文讨论了什么是控制系统和其类型的概述,即开环控制系统。

什么是控制系统?

定义:控制系统可以定义为可以通过改变其输入来控制的系统的输出。因此,系统行为可以在微分方程的帮助下表达。因此,可以通过管理,指导或命令系统的行为来在控制系统中实现所需的输出。控制系统被分为两种类型,即开环控制系统和闭环控制系统。


什么是开环控制系统?

开环控制系统框图如下所示。在下图中,可以给予控制系统,从而可以获得所需的输出。但是,使用该系统无法考虑此获得的输出以进行其他参考输入。

在以下系统中,它包括两个像控制器一样的块以及受控过程。通常,对系统的输入主要取决于所需的输出。基于输入,可以通过控制器生成控制信号。该信号可以给予处理单元。因此,基于控制信号,可以执行适当的处​​理,以便可以获得输出。

开环控制系统
开环控制系统

在开环控制系统中,没有反馈路径。因此,这就是开环控制系统中输入的原因与输出无关。这里非常值得注意的是,这通常在系统内产生故障,因为在输出显示与估计值的差异的情况下,没有机会改变输入。

开环控制系统示例包括以下这些。


  • 自动洗衣机
  • 咖啡或茶机
  • 立体声系统上的音量
  • 电动手干燥器
  • 面包烤面包机
  • 喷墨打印机
  • 伺服电机/伺服电机
  • 电灯泡
  • 衣服干燥机基于计时器
  • 灯开关
  • 电视遥控
  • 水龙头
  • 门锁系统

控制系统功能

该系统的功能包括以下内容。

  • 控制系统的特征主要包括,任何控制系统的数学关系必须在输入和系统的输出之间清晰。
  • 对于线性控制系统,可以通过线性比例指定输入以及输出之间的关系。
  • 对于非线性控制系统,可以通过线性比例表示输入和输出之间的关系。

对于良好的控制系统,需要以下因素。

  • 准确性
  • 振荡
  • 灵敏度
  • 速度
  • 噪音
  • 带宽
  • 稳定

特征

开环控制系统的特性是,

  • 实际和优选的值之间没有对比。
  • 它没有对输出值的控制行为。
  • 每个输入设置都决定了控制器的设置操作位置。
  • 外部条件内的更改将影响直接更改输出。

开环控制系统示例

我们可以观察交通光控制器在不同的道路交叉口。通过控制系统产生的信号是时间依赖的。在控制器的设计时间,可以给予控制器的内部定时。
因此,一旦在交叉路上固定交通信号的控制器,之后可以通过控制器显示每个信号。

在这里,控制系统使用产生的输出无需执行,因为它无法根据任何一侧的流量更改其输入。在一些固定时间间隙之后,基于主要生成的输入,控制系统产生输出。

这里,在控制系统中,可以由所用的继电器提供定时序列。

因此,它显然表明输入将保持独立于生成的输出。

考虑下面显示的控制系统。

转换功能
转换功能

通过使用以下等式可以导出控制系统的传递函数。

g(s)=输出/输入

当为每个块分开考虑上述传递函数时,它就像以下一样。

对于第一个块G1(s),传递函数是g1(s)= y1 / yi

对于G2(s)= y2 / y1

对于G3(s)= y0 / y2

因此,可以计算总传递函数

G1 x G2 x g3 = y1 / yi * y2 / y1 * y0 / y2

所以可以计算开环的增益g = yo / yi

因此,使用开环控制系统指定系统操作员已准备好考虑从估计值的输出内的最小差异。

好处

开环控制系统的优点包括以下这些。

  • 非常简单,易于设计这些类型的控制系统。
  • 与其他系统相比,成本低
  • 维护较少
  • 输出稳定
  • 非常适合使用
  • 操作方便

缺点

开环控制系统的缺点包括以下内容。

  • 带宽少。
  • 不准确
  • 当它们的输出受到一些外部干扰的影响时,非反馈系统不可取,
  • 输出差异无法自动纠正。
  • 它需要及时重新校准。
  • 这些控制系统更为水平的错误。
  • 优选输出内的变化可能是干扰的影响。
  • 输出的变化可以自动完成

应用程序

开环控制系统的应用包括以下内容。

  • 它用于红绿灯控制系统
  • 浸渍棒
  • 电视遥控器,
  • 自动洗衣机,
  • 房间里的加热器
  • 门开放并自动关闭系统。

因此,这一切都是关于开环控制系统的概述。在这种控制系统中,对输入信号的控制没有影响。这些通常称为非泄露系统,因为它不包括任何反馈,以确定是否已实现其必要的输出。这是一个问题,什么是闭环控制系统?

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