Systém je kombináciou rôznych komponentov alebo zariadení, ktoré sa navzájom dopĺňajú a vykonávajú jedinečnú úlohu priradenú systému. Systém môže mať riadený výstup alebo neriadený výstup. Systémy s riadeným výstupom sú riadiace systémy. Tento článok vysvetlí riadiaci systém s otvorenou slučkou, jeho príklady, výhody, nevýhody a aplikácie.
Čo je riadiaci systém?
Riadiaci systém pozostáva zo vstupu, regulátora alebo procesora a výstupu. Funguje tak, že dáva vstupný signál do ovládača. Regulátor potom generuje riadiaci signál, ktorý generuje výstup v rámci špecifikovaných limitov. Napríklad pri používaní rúry si môžete nastaviť časovač na ohrev jedla. Časovač je riadiaci signál, ktorý vypne rúru po uplynutí nastaveného časového limitu. Druh riadiaceho systému, o ktorom budeme diskutovať v tomto článku, je systém riadenia s otvorenou slučkou.
Systém riadenia s otvorenou slučkou
Riadiaci systém s otvorenou slučkou, ako naznačuje názov, má riadený proces, prostredníctvom ktorého poskytuje výstup. Keďže však ide o systém s otvorenou slučkou, nemá systém spätnej väzby. To znamená, že výstup nebude mať žiadny vplyv na vstup a nepôsobí ako riadiaca premenná pre vstup. Môžeme povedať, že v systéme riadenia s otvorenou slučkou prúdi signál iba jedným smerom.
Aj keď sa požadovaný výkon nedosiahne v dôsledku akejkoľvek chyby alebo podmienok prostredia, výkon nemožno regulovať z dôvodu absencie spätnej väzby v riadiacom systéme s otvorenou slučkou.
Zisk systému riadenia s otvorenou slučkou
Zisk systému s otvorenou slučkou sa vypočíta na určenie výkonu systému. Keďže zisk je vypočítaný pomerom výstupu k vstupu, indikuje, do akej miery sa výstup zhoduje so vstupom.
Povedzme, že zisk ovládača je G1(s) a zisk riadeného procesu je G2(s) potom sa môže celkový zisk systému s otvorenou slučkou vypočítať ako:
Takže G(s) dáva zisk riadiaceho systému s otvorenou slučkou.
Výhody systému riadenia s otvorenou slučkou
Nasledujú výhody systému riadenia s otvorenou slučkou
- Vďaka jednoduchej konštrukcii sa ľahko navrhuje a používa.
- Je tiež ekonomický vďaka svojmu jednoduchému dizajnu.
- Systém Open Loop Control prináša stabilný výsledok.
Nevýhody systému riadenia s otvorenou slučkou
Nevýhody systému riadenia s otvorenou slučkou sú uvedené nižšie
- Na zabezpečenie presnosti je potrebné ho prekalibrovať včas
- Nedá sa použiť na automatizáciu, pretože neexistuje systém spätnej väzby na korekciu výstupu.
- Existuje väčšia pravdepodobnosť výskytu chyby v systéme riadenia s otvorenou slučkou
Implementácia systému riadenia otvorenej slučky v reálnom živote
V našom okolí je veľa riadiacich systémov s otvorenou slučkou. Patria sem práčky, sušičky, semafory, elektrické sušiče rúk, hriankovače chleba, rúry na pečenie a diaľkové ovládače televízorov.
Napríklad semafory majú nastavené časy pre každý semafor. Každý semafor sa automaticky zapína a vypína v určených časových limitoch. Dopravné signály však nemôžu meniť svoje načasovanie podľa objemu premávky, čo ukazuje na absenciu spätnej väzby v riadiacich systémoch s otvorenou slučkou.
Môžete si predstaviť, že iné príklady uvedené vyššie sú systémy riadenia s otvorenou slučkou.
Záver
Riadiace systémy s otvorenou slučkou sú systémy, ktoré majú riadený výstup, ale ich výstup nemôže meniť vstupný signál prostredníctvom procesu spätnej väzby. Sú užitočné, pretože sú jednoduché a nenáročné na údržbu, ale nedajú sa použiť na automatizáciu.