ero avoimen silmukan ja suljetun silmukan järjestelmän välillä
yksi merkittävä ero avoimen silmukan ja suljetun silmukan ohjausjärjestelmän välillä on se, että avoimessa silmukassa haluttu ulostulo ei riipu ohjaustoiminnasta. Suljetun kierron järjestelmässä haluttu ulostulo riippuu järjestelmän ohjaustoiminnasta. Muut erot avoimen ja suljetun kierron välillä on esitetty alla vertailukaaviossa.
sisältö: Avoin silmukka Vs suljettu Silmukkajärjestelmä
- vertailutaulukko
- keskeiset erot
- johtopäätös
määritelmä
vertailutaulukko
| vertailun perusta | avoin Silmukkajärjestelmä | suljetun kierron järjestelmä |
|---|---|---|
| määritelmä | järjestelmää, jonka ohjaustoiminto on vapaa ulostulosta, kutsutaan avoimen kierron ohjausjärjestelmäksi. | suljetussa kierrossa lähtö riippuu järjestelmän ohjaustoiminnasta. |
| 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. | Ilmastointi, lämpötilan säätöjärjestelmä, nopeuden ja paineen säätöjärjestelmä, jääkaappi, leivänpaahdin. |
avoimen silmukan ohjausjärjestelmä
avoimen silmukan ohjausjärjestelmässä ulostulo ei vaikuta järjestelmän ohjaustoimintaan. Toisin sanoen järjestelmä, jonka toiminta riippuu ajasta, tunnetaan avoimen silmukan ohjausjärjestelmänä. Open loop-järjestelmä on vapaa palautteesta. Ymmärretään tämä muutaman esimerkin avulla.
Esimerkki 1: Harkitse kuivausrumpu, jonka ohjaus tapahtuu manuaalisesti käyttäjä. Riippuen märkyydestä vaatteet oletetaan operaattori asettaa ajastimen 30 minuuttia. 30 minuutin kuluttua ajastin pysähtyy, vaikka vaatteet ovat märkiä.
kuivain lakkaa toimimasta, vaikka haluttua tehoa ei saataisikaan. Tämä osoittaa, että järjestelmä ei ole palautetta. Tässä pyykinkuivaus on esimerkki open loop-järjestelmästä ja ajastin on järjestelmän ohjain.
Esimerkki 2: Automaattinen pesukone on esimerkki open loop-järjestelmästä. Käyttäjä määrittää koneen käyttöajan manuaalisesti. Kone lakkaa toimimasta asetetun ajan jälkeen, edes vaatteiden halupuhtautta ei saada. Tämä tapahtuu, koska koneessa ei ole takaisinkytkentäjärjestelmää, joka viestii järjestelmän säätötoiminnasta halutulle ulostulolle.
avoimen silmukan järjestelmä on yksinkertainen, vaatii vähemmän huoltoa. Lisäksi se on nopea käytössä ja erittäin taloudellinen. Mutta tarkkuus järjestelmä on vähemmän, ja se on vähemmän luotettava.
suljetun silmukan ohjausjärjestelmä
suljetun silmukan ohjausjärjestelmä tarkoittaa, että järjestelmän lähtö riippuu niiden syötöstä. Järjestelmässä on yksi tai useampi takaisinkytkentäsilmukka sen ulostulon ja tulon välillä. Suljetun kierron järjestelmä on suunniteltu siten, että ne automaattisesti antavat halutun tuotoksen vertaamalla sitä todelliseen tuloon. Suljetun kierron järjestelmä tuottaa virhesignaalin, joka on tulon ja lähdön erotus.
Esimerkki 1: Oletetaan, että yllä olevassa esimerkissä suljetusta kuivausrummusta käytämme anturia, joka aistii vaatteiden kuivumisen ja antaa kuivaukseen liittyvän palautesignaalin ohjaimelle. Tässä kuivuus on järjestelmän tuotos. Anturi toimii järjestelmän palautteena. Anturi antaa signaalin koneen ohjaimelle, ja siten kuivain antaa halutun tuotoksen.
Esimerkki 2: ilmastointilaite on esimerkki suljetun kierron järjestelmästä. Ilmastointilaite säätelee lämpötilaa vertaamalla sitä ympäröivään lämpötilaan. Lämpötilan vertailu tehdään termostaatin avulla. Kun vaihtovirta antaa virhesignaalin, joka on ympäröivän lämpötilan ja huoneenlämpötilan ero, termostaatit käynnistävät tai sammuttavat kompressorin.
suljetun silmukan järjestelmä on luotettavampi ja tarkempi. Mutta tämä järjestelmä on erittäin kallis ja vaatii suurta huoltoa.
avoimen silmukan ja suljetun silmukan järjestelmän keskeiset erot
- avoimen silmukan järjestelmä tarkoittaa, että järjestelmän ulostulo on vapaa niiden syötöstä. Suljetun kierron järjestelmässä haluttu ulostulo riippuu niiden syötteestä.
- avoimen silmukan järjestelmää kutsutaan ei-takaisinkytkentäjärjestelmäksi, kun taas suljettu silmukka on takaisinkytkentäjärjestelmä.
- ohjaus ja kontrolloitu prosessi ovat avoimen kierron järjestelmän kaksi osaa. Suljettu silmukka vaatii joitakin komponentteja, kuten vahvistin, ohjain, hallittu prosessi, palautejärjestelmä jne.
- järjestelmien rakentaminen on helppoa, koska järjestelmässä käytetään vain vähän elementtejä. Suljetun kierron järjestelmän rakentaminen on melko vaikeaa.
- avoimen kierron järjestelmä ei ole luotettava, kun taas suljetun kierron järjestelmä on luotettava.
- systeemin tarkkuus on pienempi kuin suljetun kierron järjestelmässä.
- avoimen silmukan järjestelmä on vakaampi kuin suljetun silmukan järjestelmä. Tässä sana vakaa tarkoittaa järjestelmän ulostulo pysyy vakiona häiriöiden jälkeenkin.
- avoimen silmukan järjestelmää ei ole optimoitu, kun taas suljetun silmukan järjestelmä on optimoitu.
- avoimen silmukan järjestelmä antaa nopean vasteen, kun taas suljetun silmukan järjestelmä antaa hitaan vasteen.
- avoimen silmukan järjestelmän kalibrointi on vaikeaa verrattuna suljetun silmukan järjestelmään.
- avoimessa silmukkajärjestelmässä häiriö vaikutti lähtöön, kun taas suljetussa silmukkajärjestelmässä häiriöt eivät juurikaan vaikuta lähtöön.
- lähtöohjausjärjestelmällä on epälineaarinen vaste, kun taas tulonohjausjärjestelmällä on lineaariset vasteet.
- liikennevalo, automaattipesukone jne. ovat esimerkkejä lähtöjärjestelmä, kun taas lämpötilan säädin, leivänpaahdin jne. ovat esimerkkejä suljetun kierron järjestelmästä.
johtopäätös
avoin silmukka ja säätösilmukka ovat kaksi säätöjärjestelmän tyyppiä. Avoimen silmukan järjestelmä toimii Tulo, ja se on yksinkertainen rakenne, kun suljetun silmukan järjestelmä on monimutkainen ja niiden ulostulo riippuu tulo.