Qu'est-ce qu'un système de contrôle en boucle ouverte et son fonctionnement

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La première Système de contrôle a été inventé par le «gouverneur Flyball de James Watt» en 17 ans. L’intention principale de ce dispositif est de maintenir le régime moteur constant en modifiant l’alimentation en vapeur du moteur. À l'heure actuelle, le système de contrôle joue un rôle essentiel dans les La technologie parce que ces systèmes affecteront notre quotidien sans vie ou plus. Les meilleurs exemples de systèmes de contrôle sont les automobiles, les climatiseurs, les réfrigérateurs, les geezer, etc. Ces systèmes sont utilisés dans différents produits des industries pour le contrôle de la qualité, les systèmes de transport, la robotique, les systèmes d'armes, la technologie spatiale, etc. / domaines non liés à l'ingénierie. Cet article présente un aperçu de ce qu'est un système de contrôle et de l'un de ses types, à savoir le système de contrôle en boucle ouverte.

Qu'est-ce qu'un système de contrôle?

Définition: Le système de contrôle peut être défini comme la sortie d'un système qui peut être contrôlé en modifiant son entrée. Ainsi, le comportement du système peut être exprimé à l'aide d'équations différentielles. Ainsi, le résultat souhaité peut être obtenu dans un système de contrôle en gérant, en dirigeant ou en commandant le comportement du système. Systèmes de contrôle sont classés en deux types, à savoir les systèmes de commande en boucle ouverte et les systèmes de commande en boucle fermée.




Qu'est-ce que le système de contrôle en boucle ouverte?

Le schéma de principe du système de commande en boucle ouverte est illustré ci-dessous. Dans le diagramme suivant, l'entrée peut être donnée au système de commande afin que la sortie requise puisse être obtenue. Cependant, cette sortie obtenue ne peut pas être considérée en utilisant ce système pour une entrée de référence supplémentaire.

Dans le système suivant, il comprend deux blocs comme le contrôleur ainsi que le processus contrôlé. En général, l'entrée est donnée au système dépend principalement de la sortie requise. Sur la base de l'entrée, le signal de commande peut être généré via le contrôleur. Ce signal peut être transmis à l'unité de traitement. Par conséquent, sur la base du signal de commande, un traitement approprié peut être effectué afin que la sortie puisse être obtenue.



Système de contrôle en boucle ouverte

Système de contrôle en boucle ouverte

Dans le système de contrôle en boucle ouverte, il n'y a pas de chemin de retour. C'est donc la raison pour laquelle l'entrée dans le système de contrôle en boucle ouverte est indépendante de la sortie. Il est à noter ici que cela génère généralement un défaut au sein du système car il n'y a aucune chance de changer l'entrée une fois que la sortie illustre la différence avec la valeur estimée.

Exemples de systèmes de contrôle en boucle ouverte inclure les éléments suivants.


  • Machine à laver automatique
  • Machine à café ou thé
  • Volume sur le système stéréo
  • Sèche-mains électrique
  • Grille-pain
  • Imprimantes jet d'encre
  • Servomoteur / Servomoteur
  • Ampoule électrique
  • Sèche-linge basé sur une minuterie
  • Interrupteur
  • la télé télécommande
  • Robinet
  • Système de verrouillage de porte

Caractéristiques du système de contrôle

Les caractéristiques de ce système sont les suivantes.

  • Les caractéristiques du système de contrôle comprennent principalement la relation mathématique de tout système de contrôle qui doit être claire entre les entrées et les sorties du système.
  • Pour un système de commande linéaire, la relation entre l'entrée et la sortie peut être spécifiée par une proportionnalité linéaire.
  • Pour un système de contrôle non linéaire, la relation entre l'entrée et la sortie peut être signifiée par une proportionnalité linéaire.

Pour un bon système de contrôle, les facteurs suivants sont nécessaires.

  • Précision
  • Oscillation
  • Sensibilité
  • La vitesse
  • Bruit
  • Bande passante
  • Stabilité

Caractéristiques

Les caractéristiques du système de contrôle en boucle ouverte sont:

  • Il n'y a pas de contraste entre les valeurs réelles et préférées.
  • Il n'a aucun acte de contrôle sur la valeur de la sortie.
  • Chaque paramètre d'entrée décide d'un emplacement de fonctionnement défini pour le contrôleur.
  • Les changements dans les conditions externes affecteront le changement direct de la sortie.

Exemple de système de contrôle en boucle ouverte

On peut observer un trafic contrôleur de lumière à différents passages à niveau. Les signaux générés par le système de commande dépendent du temps. Au moment de la conception du contrôleur, une synchronisation interne peut être donnée au contrôleur.
Ainsi, une fois que le contrôleur d'un feu de signalisation est fixé au passage à niveau, chaque signal peut être affiché via le contrôleur.

Ici, le système de contrôle n'a rien à effectuer en utilisant la sortie produite car il ne peut pas modifier son entrée en fonction du trafic de n'importe quel côté. Après un intervalle de temps fixe, basé sur l'entrée principalement générée, le système de contrôle génère la sortie.

Ici, dans le système de contrôle, la séquence de synchronisation peut être fournie par les relais utilisés.

Cela indique donc clairement que l'entrée restera indépendante de la sortie générée.

Considérez le système de contrôle illustré ci-dessous.

Fonction de transfert

Fonction de transfert

La fonction de transfert d'un système de contrôle peut être dérivée en utilisant l'équation suivante.

G (S) = Sortie / Entrée

Lorsque la fonction de transfert ci-dessus est considérée séparément pour chaque bloc, elle est donnée comme suit.

Pour le premier bloc G1 (S), la fonction de transfert est G1 (S) = Y1 / Yi

Pour G2 (S) = Y2 / Y1

Pour G3 (S) = Y0 / Y2

Ainsi, la fonction de transfert totale peut être calculée comme

G1 x G2 x G3 = Y1 / Yi * Y2 / Y1 * Y0 / Y2

Ainsi, le gain de la boucle ouverte peut être calculé comme G = Yo / Yi

Ainsi, l'utilisation du système de contrôle en boucle ouverte spécifie que l'opérateur du système est prêt à considérer la moindre différence dans la sortie de la valeur estimée.

Avantages

Le avantages du système de contrôle en boucle ouverte inclure les éléments suivants.

  • Très simple et facile à concevoir ces types de systèmes de contrôle.
  • Faible coût par rapport aux autres systèmes
  • Moins d'entretien
  • La sortie est stable
  • Très approprié à utiliser
  • Fonctionnement pratique

Désavantages

Les inconvénients du système de commande en boucle ouverte sont les suivants.

  • La bande passante est moindre.
  • Inexacte
  • Le système sans rétroaction n'est pas fiable lorsque leur sortie est influencée par certaines perturbations extérieures,
  • Les différences de sortie ne peuvent pas être corrigées automatiquement.
  • Il doit être réétalonné en temps opportun.
  • Ces systèmes de contrôle sont plus horizontaux aux erreurs.
  • Les changements dans la sortie préférée peuvent être l'effet de perturbations.
  • Le changement de sortie peut être fait automatiquement

Applications

Les applications du système de contrôle en boucle ouverte sont les suivantes.

  • Il est utilisé dans le système de contrôle des feux de signalisation
  • Tige d'immersion
  • Télécommande de la télé,
  • Machines à laver automatiques,
  • Radiateurs dans les chambres
  • Ouverture de porte & fermeture automatique des systèmes.

Ainsi, il s'agit de un aperçu du système de contrôle en boucle ouverte . Dans ce type de système de contrôle, il n'y a aucune influence sur le contrôle du signal d'entrée. Celles-ci sont communément appelées systèmes sans rétroaction, car elles n'incluent aucun commentaire pour décider si la sortie nécessaire a été atteinte. Voici une question pour vous, qu'est-ce qu'un système de contrôle en boucle fermée?