0 просмотров

Что такое замкнутая система?

Замкнутая система управления

Определение: Система управления с обратной связью — это тип системы управления, в которой управляющее действие показывает зависимость от генерируемого выхода системы. Проще говоря, в этих системах вывод системы контролирует ввод, применяемый к системе.

Изменение входных данных в соответствии с выходными приводит к более точному выходу системы. Таким образом, управляемость в системе с обратной связью достигается за счет выходного сигнала, генерируемого путем использования пути обратной связи.

Замкнутые системы считаются полностью автоматическими системами управления, поскольку они спроектированы таким образом, что достигнутый результат автоматически сравнивается с эталонным входом, чтобы получить требуемый результат.

Необходимость замкнутой системы управления

Мы уже обсуждали в нашей предыдущей статье о системе управления. Система управления — это система, предназначенная для получения определенного результата за счет действия требуемого управления.

Теперь управление, предоставляемое системе, может быть либо независимым от выхода, либо зависимым от выхода. Это изменение приводит к двум различным категориям системы управления.

Система, в которой управляющее действие не зависит от генерируемого выходного сигнала системы, известна как система управления без обратной связи. В то время как в системе с обратной связью производимый выход управляет работой системы с помощью обратной связи.

По сути, замкнутая система была разработана для преодоления недостатков, связанных с разомкнутой системой. Мы знаем, что разомкнутые системы не обладают способностью автоматически обеспечивать точный выходной сигнал.

Мы все знаем, что основным требованием использования электрической или электронной системы является получение желаемого результата. И в любой системе, если измерение не выполняется и требуемый результат не достигается, становится практически невозможно получить точный отклик системы.

Таким образом, чтобы получить точную реакцию системы, проще всего сравнить приложенный ввод с полученным выходом. Это помогает в определении ошибки, которая присутствует внутри системы. Поэтому, как только ошибка измерена, ее можно уменьшить до минимально возможного значения, чтобы получить желаемый результат.

Таким образом, в замкнутая система, на вход подается сигнал обратной связи. Этот сигнал обратной связи и опорный входной сигнал действуют как возбуждение системы для получения желаемого отклика. Таким образом, выход выполняет управляющее действие в замкнутой системе.

Что такое обратная связь?

До сих пор мы использовали термин «обратная связь» очень много раз. Но надо четко знать, что на самом деле означает обратная связь?

Таким образом, в основном обратная связь действует как характеристика системы, которая позволяет сравнивать достигнутый результат и эталонный ввод системы.

Обратная связь обычно представляет собой часть выходного сигнала, которая возвращается к входному сигналу, чтобы их можно было сравнить и можно было получить желаемый результат, если текущий результат показывает отклонение от желаемого результата.

Таким образом, обратная связь рассматривается как ключевой параметр замкнутой системы управления.

Обратная связь в любой схеме может быть вообще 2-х видов:

1. Положительный отзыв: Тип обратной связи в системе управления, в которой входной сигнал и сигнал обратной связи находятся в фазе друг с другом, известен как система с положительной обратной связью.

В этих системах к опорному входу добавляется сигнал обратной связи, что увеличивает усиление всей системы.

2. Отрицательный отзыв: В случае отрицательной обратной связи входной сигнал и сигнал обратной связи не совпадают по фазе друг с другом.

Таким образом, приложенный входной сигнал и сигнал обратной связи вычитаются, чтобы получить сигнал ошибки. Это приводит к уменьшению общего усиления системы.

Таким образом, мы можем сказать, что это фактор, который наиболее важен для получения желаемого отклика системы.

Работа системы с замкнутым контуром

На рисунке показано подробное представление блок-схемы системы управления с обратной связью:

Здесь, как мы видим, ввод команды подается на преобразователь.

Это так, потому что не всегда необходимо, чтобы доступный вход был приемлем для контроллера. Таким образом, в таких случаях ввод не может быть непосредственно применен к системе. Поскольку он должен быть изменен из одной формы в другую, чтобы он мог выполнять роль эталонного ввода для системы.

По этой причине входные данные изначально подаются на преобразователь, чтобы их можно было изменить в форму, приемлемую для системы, в соответствии с характером контроллера и процесса.

Когда контроллер выдает управляющий сигнал в соответствии с поданным входом, внутри системы происходит требуемое действие в соответствии с генерируемым сигналом.

Это приводит к генерации определенного результата. Но необходимо измерить сгенерированный результат, чтобы определить, является ли он желаемым результатом или нет. Итак, для этого часть достигнутого результата отдается обратно на вход. Этот сигнал действует как сигнал обратной связи.

Этот сигнал обратной связи при сравнении с эталонным входом генерирует сигнал ошибки. Этот сигнал ошибки далее подается на контроллер, который вырабатывает управляемый сигнал (пропорциональный сигналу ошибки), который представляет собой не что иное, как управляющий сигнал, который направляет процесс на устранение ошибки, тем самым обеспечивая желаемый результат.

Достигнутый выход известен как контролируемый выход системы и имеет точность.

Передаточная функция замкнутой системы управления

Передаточная функция указывает на поведение системы, поскольку она определяется как математическое соотношение между входом и выходом системы.

Коэффициент усиления системы определяет отношение выхода к входу. Таким образом, мы можем сказать, что выход системы является произведением передаточной функции и входа.

Рассмотрим замкнутую систему, приведенную ниже:

Итак, для приведенной выше системы

О подстановке значения E(s) в 1-е уравнение

Это передаточная функция замкнутой системы с отрицательной обратной связью.

Для системы с положительной обратной связью это дается как:

Для системы с единичной обратной связью (т. е. H(s) = 0) с высоким коэффициентом усиления. Передаточная функция равна единице.

голоса
Рейтинг статьи
Статья в тему:  Что такое быстрая мода?
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Adblock
detector