Unterschied zwischen Open-Loop- und Closed-Loop-System
Einer der signifikanten Unterschiede zwischen dem Open-Loop- und dem Closed-Loop-Steuerungssystem besteht darin, dass in einem Open-Loop-System die gewünschte Ausgabe nicht von der Steueraktion abhängt. Während im geschlossenen System die gewünschte Ausgabe von der Steueraktion des Systems abhängt. Die anderen Unterschiede zwischen dem offenen und dem geschlossenen System sind unten in der Vergleichstabelle dargestellt.
Inhalt: Open Loop Vs Closed Loop System
- Vergleichstabelle
- Definition
- Hauptunterschiede
- Schlussfolgerung
Vergleichstabelle
| Grundlage für den Vergleich | Open Loop System | Closed-Loop-System |
|---|---|---|
| Definition | Das System, dessen Steueraktion vom Ausgang frei ist, wird als Open-Loop-Steuerungssystem bezeichnet. | In geschlossener Schleife hängt der Ausgang von der Steuerungsaktion des Systems ab. |
| Other Name | Non-feedback System | Feedback System |
| Components | Controller and Controlled Process. | Amplifier, Controller, Controlled Process, Feedback. |
| Construction | Simple | Complex |
| Reliability | Non-reliable | Reliable |
| Accuracy | Depends on calibration | Accurate because of feedback. |
| Stability | Stable | Less Stable |
| Optimization | Not-Possible | Possible |
| Response | Fast | Slow |
| Calibration | Difficult | Easy |
| System Disturbance | Affected | Not-affected |
| Linearity | Non-linear | Linear |
| Examples | Traffic light, automatic washing machine, immersion rod, TV remote etc. | Klimaanlage, Temperaturregelung, Drehzahl- und Druckregelung, Kühlschrank, Toaster. |
Open Loop Control System
In open loop control system, die ausgang nicht beeinflussen die control action der system. Mit anderen Worten, das System, dessen Arbeit von der Zeit abhängt, wird als Steuerungssystem mit offenem Regelkreis bezeichnet. Das Open-Loop-System ist frei von Rückkopplungen. Lassen Sie uns dies anhand einiger Beispiele verstehen.
Beispiel 1: Betrachten Sie den Wäschetrockner, dessen Steuerungsaktion manuell vom Bediener ausgeführt wird. Abhängig von der Nässe der Kleidung stellt der Bediener den Timer auf 30 Minuten ein. Nach 30 Minuten stoppt der Timer, auch wenn die Kleidung nass ist.
Der Trockner funktioniert nicht mehr, auch wenn die gewünschte Leistung nicht erreicht wird. Dies zeigt, dass das System keine Rückmeldung hat. Hier ist der Wäschetrockner das Beispiel für das Open-Loop-System und der Timer ist der Controller des Systems.
Beispiel 2: Die automatische Waschmaschine ist das Beispiel für das Open-Loop-System. Der Bediener stellt die Betriebszeit der Maschine manuell ein. Die Maschine stoppt den Betrieb nach der eingestellten Zeit, auch die gewünschte Sauberkeit der Kleidung wird nicht erreicht. Dies geschieht, weil die Maschine kein Rückkopplungssystem hat, das die Steueraktion des Systems für die gewünschte Ausgabe signalisiert.
Die open loop system ist einfach, erfordern weniger wartung. Außerdem ist es schnell in Betrieb und sehr wirtschaftlich. Die Genauigkeit des Systems ist jedoch geringer und weniger zuverlässig.
Regelsystem
Das Regelsystem bedeutet, dass die Ausgabe des Systems von ihrer Eingabe abhängt. Das System verfügt über eine oder mehrere Rückkopplungsschleifen zwischen Ausgang und Eingang. Die Closed-Loop-System-Design in einer Weise, dass sie automatisch die gewünschte Ausgabe liefern, indem sie mit dem tatsächlichen Eingang zu vergleichen. Das Closed-Loop-System erzeugt das Fehlersignal, das die Differenz zwischen Eingang und Ausgang darstellt.
Beispiel 1: Angenommen, im obigen Beispiel eines geschlossenen Trockners verwenden wir den Wandler, der die Trockenheit der Kleidung erfasst und das Rückkopplungssignal an die Steuerung in Bezug auf die Trockenheit liefert. Hier ist die Trockenheit die Ausgabe des Systems. Der Sensor fungiert als Rückmeldung des Systems. Der Sensor gibt das Signal an die Steuerung der Maschine, und somit liefert der Trockner die gewünschte Ausgabe.
Beispiel 2: Die Klimaanlage ist das Beispiel des Closed-Loop-Systems. Die Klimaanlage reguliert die Temperatur, indem Sie sie mit der Umgebungstemperatur vergleicht. Der Temperaturvergleich erfolgt mit Hilfe des Thermostats. Wenn der Wechselstrom das Fehlersignal liefert, das die Differenz zwischen der Umgebungstemperatur und der Raumtemperatur darstellt, schalten die Thermostate den Kompressor ein oder aus.
Das Closed-Loop-System ist zuverlässiger und genauer. Dieses System ist jedoch sehr teuer und erfordert einen hohen Wartungsaufwand.
Hauptunterschiede zwischen Open-Loop- und Closed-Loop-System
- Das Open-Loop-System bedeutet, dass der Ausgang des Systems frei von seinem Eingang ist. Im geschlossenen System hängt die gewünschte Ausgabe von ihrem Eingang ab.
- Das System mit offenem Regelkreis wird als Nicht-Rückkopplungssystem bezeichnet, während der geschlossene Regelkreis das Rückkopplungssystem ist.
- Die Steuerung und der gesteuerte Prozess sind die beiden Komponenten des Open-Loop-Systems. Der geschlossene Regelkreis erfordert einige Komponenten wie einen Verstärker, einen Controller, einen gesteuerten Prozess, ein Rückkopplungssystem usw.
- Der Aufbau von Systemen ist einfach, da nur wenige Elemente im System verwendet werden. Der Aufbau des geschlossenen Systems ist ziemlich schwierig.
- Das Open-Loop-System ist nicht zuverlässig, während das Closed-Loop-System zuverlässig ist.
- Die Genauigkeit des Systems ist im Vergleich zum geschlossenen System geringer.
- Das Open-Loop-System ist im Vergleich zu einem Closed-Loop-System stabiler. Hier bedeutet das Wort stabil, dass die Leistung des Systems auch nach den Störungen konstant bleibt.
- Das Open-Loop-System ist nicht optimiert, während das Closed-Loop-System optimiert ist.
- Das Open-Loop-System gibt die schnelle Antwort, während das Closed-Loop-System die langsame Antwort gibt.
- Die Kalibrierung eines Open-Loop-Systems ist im Vergleich zum Closed-Loop-System schwierig.
- In einem offenen Regelkreis beeinflusste die Störung den Ausgang, während in einem geschlossenen Regelkreis der Ausgang nicht wesentlich von den Störungen beeinflusst wird.
- Das Ausgangssteuersystem hat eine nichtlineare Antwort, während das Eingangssteuersystem lineare Antworten hat.
- Die Ampel, die automatische Waschmaschine usw. sind die Beispiele für das Ausgabesystem, während der Temperaturregler, Toaster usw. sind die Beispiele für das Closed-Loop-System.
Fazit
Der offene Regelkreis und der Regelkreis sind die beiden Arten von Steuerungssystemen. Das Open-Loop-System arbeitet am Eingang und ist einfach aufgebaut, während das Closed-Loop-System komplex ist und seine Ausgabe vom Eingang abhängt.