انواع الکتروموتور
انواع سیستم های کنترل
در دنیای مهندسی و علوم کنترل، درک انواع سیستم کنترل به ما کمک می کند تا فرآیند های مختلف را بهینه سازی و مدیریت کنیم. یکی از رایج ترین سیستم های کنترل، سیستم اتوماسیون صنعتی بوده که پیش تر به آن پرداخته شده است. دو دسته اصلی دیگر از سیستم های کنترل که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. سیستم های باز (Open-loop systems) و سیستم های بسته (Closed-loop systems) هستند. هر یک از این سیستم ها ویژگی ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند که انتخاب مناسب آن ها بسته به نیاز های خاص سیستم و کاربرد مورد نظر متفاوت است.
انواع سیستم کنترل
در ادامه به دو نوع اصلی از این سیستم ها با نام سیستم باز و بسته پرداخته شده است. همچنین جهت آشنایی بیشتر، علاوه بر تعریف هر دسته به ویژگی هایی همچون مزایا، معایب و کاربرد های آن ها نیز اشاره شده است.
-
سیستم کنترل باز (Open-loop systems)
سیستم کنترل باز به سیستمی اطلاق می شود که در آن عملکرد خروجی به صورت مستقیم و بدون توجه به مقدار خروجی، از ورودی ها تعیین می شود. در این سیستم ها، کنترل کننده، ورودی ها را می پذیرد و بر اساس آن ها خروجی ها را ارائه می دهد. به طور معمول، این نوع سیستم ها در محیط هایی استفاده می شوند که نیاز به دقت کمی داشته و می توانند به راحتی به محاسبات از پیش تعیین شده اعتماد کنند.
ویژگی های سیستم کنترل باز:
- سادگی: طراحی و ساخت این سیستم ها معمولاً ساده است. زیرا هیچ نیازی به فیدبک از خروجی به ورودی وجود ندارد.
- هزینه های کمتر: به دلیل عدم نیاز به حسگر های اضافی و سخت افزار برای اندازه گیری خروجی، هزینه کلی این سیستم ها پایین تر است.
- سرعت: سیستم های کنترل باز معمولاً سریع تر عمل می کنند. زیرا نیازی به محاسبات فیدبک ندارند.
معایب سیستم کنترل باز:
- عدم دقت: به دلیل عدم وجود فیدبک، این سیستم ها قادر به اصلاح خطا های ممکن نیستند. این موضوع می تواند منجر به عدم دقت در انجام وظایف شود.
- حساسیت به تغییرات: در محیط هایی که شرایط، متغیر است، این سیستم ها ممکن است به خوبی عمل نکنند و موجب بروز مشکلاتی در کارایی شوند.
کاربرد ها:
سیستم های کنترل باز معمولاً در کاربرد هایی مانند ماشین های لباسشویی، دستگاه های پخت و پز و کنترل دما در فرآیند های ساده مورد استفاده قرار می گیرند.
-
سیستم کنترل بسته (Closed-loop systems)
سیستم کنترل بسته به سیستمی اطلاق می شود که در آن خروجی به طور منظم اندازه گیری می شود. سپس این اطلاعات به کنترل کننده باز می گردد تا ورودی ها بر اساس نتیجه خروجی تنظیم شوند. این نوع سیستم ها به طور معمول در کاربرد هایی که نیاز به دقت و کنترل دقیق دارند، استفاده می شوند.
ویژگیهای سیستم کنترل بسته:
- دقت بالا: این سیستم ها با توجه به فیدبک خروجی، قادر به تنظیم ورودی ها هستند. بنابراین دقت بالا تری در کنترل فرآیند ارائه می دهند.
- قابلیت اصلاح خطا: در صورت بروز هرگونه خطا یا انحراف از هدف، این سیستم ها قادر به اصلاح خطا و بازگشت به حالت مطلوب می باشند.
- انعطاف پذیری: این سیستم ها می توانند به شرایط متغیر پاسخ دهند. به همین دلیل در محیط های پویا و غیر قابل پیش بینی بهتر عمل می کنند.
معایب سیستم کنترل بسته:
- پیچیدگی: طراحی و پیاده سازی این سیستم ها معمولاً پیچیده تر و نیازمند حسگر ها و نرم افزار های پیشرفته تری هستند.
- هزینه بالا تر: استفاده از سخت افزار های اضافی، حسگر ها و نرم افزار های پیچیده ممکن است هزینه های پروژه را افزایش دهد.
کاربرد ها:
سیستم های کنترل بسته در کاربرد هایی مانند ترموستات ها، سیستم های کنترل پرواز هواپیما، ربات های صنعتی و بسیاری دیگر از فرآیند های نیازمند دقت و کنترل به کار می روند.
تفاوت انواع سیستم کنترل باز و بسته
آشنایی با تفاوت های انواع سیستم کنترل از آنجایی اهمیت دارد که به انتخاب درست ما کمک می کند. به این معنی که بر اساس این تفاوت ها می توان متناسب با نیاز خود، بهترین خرید را داشت. البته شهر پمپ نیز در این زمینه آماده ارائه مشاوره های رایگان می باشد.
- تعداد اجزای سیستم کنترل بسته در مقایسه با سیستم باز بیشتر است. در نتیجه معمولا توان سیستم بسته بالا تر بوده و به همین دلیل قیمت بیشتری نیز دارد.
- با توجه به مورد بالا، ساخت سیستم های بسته پیچیده تر از سیستم های باز می باشد. چراکه در این سیستم ها مشکل پایداری وجود داشته و با دامنه متغیر یا ثابت دچار نوسان می شوند.
- نکته آخر میزان دقت بالای سیستم بسته در مقایسه با سیستم باز در فرآیند کنترل است. بنابراین در شرایط محیطی پویا، سیستم کنترل بسته انتخاب بهتری خواهد بود. اما اگر فرایند، ساده و مستقیم بوده و بیشتر هزینه است که اهمیت دارد، سیستم کنترل باز مناسب تر خواهد بود.
