logo

Rozdíl mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou

A kontrolní systém je systém, ve kterém diferenciální rovnice řídí chování počítačového systému. Řídicí smyčky se používají hlavně pro manipulaci se systémy a zařízeními. Existují především dva typy řídicích systémů: otevřená smyčka a uzavřená smyčka . Řídicí systém s otevřenou smyčkou je ten typ řídicího systému, kde je činnost řízení nezávislá na výstupu generovaném fyzickým systémem. Indikuje, že činnost ovládání není změněna výstupem řídicího systému s otevřenou smyčkou.

Na druhé straně je řídicí systém s uzavřenou smyčkou formou systému, ve kterém se řídicí akce opírá o výstup, který nabízí fyzický systém. Znamená to, že výstup řídicího systému s uzavřenou smyčkou mění činnost řízení. Zkušenosti uživatele definují přesnost řídicího systému s otevřenou smyčkou. Naproti tomu systém s uzavřenou smyčkou je vysoce přesný a přesný i v přítomnosti nelinearity.

V tomto článku se dozvíte, jaký je mezi nimi rozdíl Otevřená smyčka a Řídicí systémy s uzavřenou smyčkou . Než však probereme rozdíly, musíte vědět o řídicích systémech s otevřenou a uzavřenou smyčkou s jejich výhodami a nevýhodami.

schéma modelu e-r

Co je řídicí systém s otevřenou smyčkou?

An „kontrolní systém s otevřenou smyčkou“ je typ řídicího systému, ve kterém výstup systému závisí na vstupu, zatímco vstup nebo regulátor systému závisí na výstupu systému. Tyto systémy s otevřenou smyčkou postrádají zpětnovazební smyčku a někdy jsou známé jako systémy bez zpětné vazby.

Rozdíl mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou

Řídicí systém přijímá vstup do systému. Poté systém zpracuje vstup a vyrábí výstup . Řídicí systém s otevřenou smyčkou se skládá ze dvou fyzických součástí: řídicí jednotky a zařízení. Regulátor je zodpovědný za řízení vstupní hodnoty, která je pak přenášena do závodu.

Řízený vstup je zpracováván komponentou závodu, která produkuje související výstup. V tomto řídicím systému je kontrolované množství vstupu, které zařízení nabízí, osvobozeno od vyrobeného výstupu.

Výhody a nevýhody systému řízení s otevřenou smyčkou

Existují různé výhody a nevýhody systému řízení s otevřenou smyčkou. Některé hlavní výhody a nevýhody systému řízení s otevřenou smyčkou jsou následující:

Výhody

  1. Tyto systémy jsou navrženy tak, aby byly jednoduché na stavbu a údržbu.
  2. Řídicí systémy s otevřenou smyčkou reagují rychleji, protože existuje méně fyzických komponent pro zpracování vstupu.
  3. Výstup systému demonstruje stabilitu.
  4. Tyto systémy jsou méně nákladné.
  5. Ovládání systému řízení s otevřenou smyčkou je docela pohodlné.

Nevýhody

  1. Změny výstupu způsobené vnějšími poruchami nejsou automaticky upravovány.
  2. Tyto systémy musí být pravidelně kalibrovány.
  3. Systémy jsou náchylnější k poruchám.

Co je řídicí systém s uzavřenou smyčkou?

A 'systém řízení s uzavřenou smyčkou' je druh systému, ve kterém se výstupní signál systému vrací zpět na vstup systému. Výsledkem je, že přidružený výstupní signál definoval řídicí akci v řídicím systému s uzavřenou smyčkou.

Rozdíl mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou

A regulátor, závod, zpětná vazba nebo a senzor a součást detekce chyb jsou hlavní fyzické součásti systému s uzavřenou smyčkou. Zpočátku regulátor přijímá vstup, tj. referenční vstup. Regulátor řídí množství vstupu a posílá jej do závodu. Poté závod zpracovává řízený vstup a produkuje výstup.

10 procent ze 60

Když je generován počáteční výstup, zpětná vazba jej vybere a převede na signál stejného druhu jako referenční signál. Zpětnovazební signál je směrován do detektoru chyb. Detektor chyb detekuje rozdíl mezi referenčním a zpětnovazebním signálem, vytvoří chybový signál a odešle jej do řídicí jednotky.

Ovladač změní chybový signál tak, aby vyvolal řídicí akci. Regulační akce je následně zpracována závodem za účelem nápravy jeho výkonu. Řídicí signály s uzavřenou smyčkou jsou méně ovlivněny vnějšími poruchami, a proto jsou přesnější.

Výhody a nevýhody uzavřeného regulačního systému

Existují různé výhody a nevýhody systému řízení s uzavřenou smyčkou. Některé hlavní výhody a nevýhody systému řízení s uzavřenou smyčkou jsou následující:

Výhody

  1. Tyto systémy jsou přesnější i v přítomnosti nelinearit.
  2. Mají jednodušší uspořádání a tak jsou tyto systémy ve výsledku cenově dostupnější a stabilnější.
  3. Je vybavena tak, aby zvládla vnější rušení.
  4. Tyto systémy jsou méně ovlivněny hlukem.
  5. Systém zpětné vazby automaticky koriguje výstup.

Nevýhody

  1. Tyto systémy jsou dražší a sofistikovanější.
  2. Zpětná vazba snižuje celkový zisk systému.
  3. Hlavním problémem systému uzavřené smyčky je stabilita; proto je zapotřebí zvláštního úsilí k vytvoření stabilního systému s uzavřenou smyčkou.
  4. Zpětná vazba v systému s uzavřenou smyčkou může mít za následek oscilační odezvu.

Klíčové rozdíly mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou

Mezi nimi jsou různé klíčové rozdíly otevřená smyčka a řídicí systémy s uzavřenou smyčkou . Některé z klíčových rozdílů mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou jsou následující:

Rozdíl mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou
  1. V systému s otevřenou smyčkou nejsou řídicí akce závislé na generovaném výstupu. Na druhé straně systém s uzavřenou smyčkou je druh systému, ve kterém se řídící činnost opírá o produkovaný výstup.
  2. A ovladač a a rostlina jsou fyzické součásti systému s otevřenou smyčkou. Na druhé straně řídicí systémy s uzavřenou smyčkou využívají a regulátor, zpětnovazební prvek, rostlina, a detektor chyb jako fyzické komponenty.
  3. Výstup generovaný systémem s otevřenou smyčkou nemění ani neupravuje ovládací akce. Naproti tomu systém s uzavřenou smyčkou generuje změnu výstupu a modifikuje regulační činnost.
  4. Z hlediska nákladů je to systém s uzavřenou smyčkou nákladnější než systém s otevřenou smyčkou.
  5. Z hlediska spolehlivosti je řídicí systém s uzavřenou smyčkou spolehlivější než systém s otevřenou regulační smyčkou.
  6. Řídicí systém s otevřenou smyčkou není schopen řešit vnější poruchy. Naproti tomu řídicí systém s uzavřenou smyčkou je připraven vypořádat se s vnějšími poruchami.
  7. Fyzické komponenty řídicího systému s otevřenou smyčkou se konfigurují poměrně jednoduše. Naproti tomu nastavení hlavních komponent systému uzavřené smyčky je poměrně složité.
  8. Systémy s otevřenou smyčkou jsou někdy známé jako manuál nebo kontrolní systém bez zpětné vazby . Naproti tomu řídicí systémy s uzavřenou smyčkou jsou často označovány jako automatické řídicí systémy nebo zpětnovazební řídicí systémy .
  9. Systémy řízení s otevřenou smyčkou jsou nepřesné, protože neexistuje žádný automatický korekční mechanismus. Naproti tomu existuje automatický korekční mechanismus, který zajišťuje přesnost regulačního systému s uzavřenou smyčkou.
  10. Systémy s otevřenou smyčkou vyžadují méně údržby než řídicí systém s uzavřenou smyčkou. Naproti tomu systémy s uzavřenou smyčkou vyžadují větší údržbu.
  11. Řídicí systémy s otevřenou smyčkou reagují na vstup rychleji, protože obsahují několik fyzických komponent pro zpracování informací. Naproti tomu řídicí systém s uzavřenou smyčkou reaguje pomaleji, protože má více komponent než řídicí systém s otevřenou smyčkou.
  12. Řídicí systémy s otevřenou smyčkou se běžně používají v praktických aplikacích, jako jsou automatické pračky, ponorné ohřívače, automatické systémy dopravních signálů a tak dále. Naproti tomu řídicí systémy s uzavřenou smyčkou se běžně používají v několika aplikacích, včetně toustovačů, systémů odpalování raket, klimatizací, chladniček, radarových sledovacích systémů a tak dále.

Přímé srovnání mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou

Zde se dozvíte vzájemné srovnání otevřená smyčka a řídicí systémy s uzavřenou smyčkou . Hlavní rozdíly mezi řídicími systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou jsou následující:

python třídící n-tice
Funkce Řídicí systém s otevřenou smyčkou Řídicí systém s uzavřenou smyčkou
Definice Jde o řídicí systém, který nemá zpětnou vazbu. Je to typ řídicího systému, který obsahuje zpětnovazební cestu.
Ovládací akce Je nezávislý na generovaném výstupu. Závisí na generovaném výstupu.
Změny Jeho výstup se nemění a neupravuje akci ovládání. Jeho výstup mění činnost ovládání.
Také doporučeno Ty jsou někdy známé jako manuální nebo bez zpětné vazby řídicí systémy. Ty se často označují jako systémy automatického řízení nebo systémy řízení se zpětnou vazbou.
Složitost designu Konstrukce tohoto typu systému je poměrně jednoduchá. Konstrukce tohoto typu systému je složitá.
Spolehlivost Jeho spolehlivost je menší. Jeho spolehlivost je vysoká.
Náklady Je to méně nákladné. Je to dražší.
Údržba Vyžaduje méně údržby. Potřebuje větší údržbu.
Hlavní komponenty Má hlavně dva typy fyzických komponent včetně ovladače a zařízení. Má několik fyzických součástí, včetně prvku zpětné vazby řídicí jednotky, zařízení a detektoru chyb.
Přesnost Tyto systémy jsou nepřesné, protože neexistuje žádný automatický opravný mechanismus. Tyto systémy jsou přesnější, protože existuje automatický korekční mechanismus.
Odezva Má rychlou reakci, protože neexistuje žádné výstupní měření ani zpětná vazba. Jeho odezva je pomalá kvůli přítomnosti zpětné vazby.
Optimalizace Neoptimalizuje se. Je optimalizován pro generování požadovaného výstupu.
Implementace Je snadné jej implementovat. Je to složité na implementaci.
Hluk Obsahuje více vnitřního šumu. Má menší vnitřní hluk než řídicí systém s otevřenou smyčkou.
Stabilita Je vysoce stabilní. Je méně stabilní než řídicí systém s otevřenou smyčkou.
Příklad Tyto systémy se běžně používají v praktických aplikacích, jako jsou automatické pračky, ponorné ohřívače, automatické systémy dopravních signálů atd. Tyto systémy se běžně používají v několika aplikacích, včetně toustovačů, systémů pro odpalování raket, klimatizací, chladniček, radarových sledovacích systémů a tak dále.

Závěr:

Řídicí systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou jsou dva typy řídicích systémů, které se používají hlavně k řízení chování systémů. Oba systémy mají své výhody a nevýhody. Řídicí systémy s uzavřenou smyčkou jsou často spolehlivější a konzistentnější, protože nabízejí zpětnou vazbu. Mnoho automatických procesů využívá řídicí systémy s otevřenou i uzavřenou smyčkou, jako jsou systémy regulace teploty v chladničkách, automatických pračkách, semaforech, klimatizacích atd.