انواع سیستم های کنترل چیست؟

سلام! من به عنوان یک تأمین کننده سیستم کنترل ، من از اول طیف متنوعی از سیستم های کنترل را در آنجا دیده ام. سیستم های کنترل در اطراف ما هستند ، از ساده ترین لوازم خانگی گرفته تا ماشین آلات صنعتی پیچیده. در این وبلاگ ، انواع مختلفی از سیستم های کنترل و چگونگی سودآوری آنها را تجزیه می کنم.

سیستم های کنترل حلقه باز

بیایید با سیستم های کنترل حلقه باز - شروع کنیم. اینها بسیار ساده هستند. در یک سیستم حلقه باز ، عمل کنترل مستقل از خروجی است. به یک توستر فکر کنید. شما زمان را تنظیم می کنید و توستر بدون در نظر گرفتن اینکه نان در واقع چگونه نان تست می شود ، نان را برای آن مدت قبل تنظیم می کند.

سیستم های حلقه باز نسبتاً ساده و ارزان برای اجرای هستند. آنها برای برنامه هایی که رابطه بین ورودی و خروجی به خوبی شناخته شده و پایدار است ، عالی هستند. به عنوان مثال ، در یک سیستم چراغ راهنمایی ، چراغ ها در فواصل از قبل تعیین شده تغییر می کنند. هیچ حلقه بازخوردی برای تنظیم زمان بندی بر اساس جریان واقعی ترافیک وجود ندارد.

با این حال ، سیستم های حلقه باز محدودیت های خود را دارند. آنها نمی توانند با تغییرات در محیط یا اختلالات سازگار شوند. اگر نان ضخیم تری را در توستر قرار دهید ، ممکن است به درستی نان تست نشود زیرا توستر زمان گرمایش خود را بر اساس ضخامت نان تنظیم نمی کند.

بسته - سیستم های کنترل حلقه

حال ، بیایید به سیستم های کنترل حلقه بسته حرکت کنیم. اینها کمی پیچیده تر هستند. در یک سیستم حلقه بسته ، خروجی اندازه گیری می شود و این اندازه گیری دوباره به کنترلر تغذیه می شود. سپس کنترلر ورودی را به سیستم تنظیم می کند تا به خروجی مورد نظر برسد.

یک مثال کلاسیک یک ترموستات در خانه شماست. ترموستات دمای اتاق را اندازه گیری می کند. اگر درجه حرارت پایین تر از نقطه تنظیم باشد ، بخاری روشن است. پس از رسیدن دما به نقطه تعیین شده ، بخاری خاموش می شود. این حلقه بازخورد تضمین می کند که دمای اتاق نزدیک به سطح مورد نظر باشد.

سیستم های حلقه بسته دقیق تر هستند و می توانند با تغییرات در محیط سازگار شوند. آنها در طیف گسترده ای از برنامه ها ، از فرآیندهای صنعتی گرفته تا هوافضا استفاده می شوند. به عنوان مثال ، در یک هواپیما ، سیستم Autopilot از کنترل حلقه بسته برای حفظ صحیح ، سرعت و عنوان استفاده می کند.

کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)

PLC ها یکی دیگر از نوع مهم سیستم کنترل هستند. آنها به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. PLC یک رایانه دیجیتالی است که می تواند برای کنترل فرآیندهای صنعتی برنامه ریزی شود. این می تواند ورودی ها (مانند سنسورها) را کنترل کند و خروجی های کنترل (مانند موتورها و دریچه ها) را کنترل کند.

PLC ها بسیار انعطاف پذیر هستند. برای تغییر منطق کنترل می توانید به راحتی برنامه را تغییر دهید. این امر باعث می شود که آنها برای انواع کاربردهای مختلف مانند گیاهان تولیدی ، تأسیسات تصفیه آب و نیروگاههای تولید برق مناسب باشند. به عنوان مثال ، در یک کارخانه تولید ، یک PLC می تواند خط مونتاژ را کنترل کند و اطمینان حاصل کند که هر مرحله از فرآیند به درستی انجام می شود.

سیستم های کنترل توزیع شده (DCS)

DCS در فرآیندهای صنعتی در مقیاس بزرگ استفاده می شود. در DCS ، توابع کنترل بین چندین کنترل کننده توزیع می شود. این امکان کنترل بهتر و نظارت بر فرآیندهای پیچیده را فراهم می کند. هر کنترلر می تواند مسئول بخش خاصی از فرآیند باشد و آنها می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

DCS معمولاً در صنایعی مانند نفت و گاز ، شیمیایی و تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال ، در یک پالایشگاه نفت ، یک DCS می تواند فرآیندهای مختلفی را که در پالایش روغن خام ، مانند تقطیر ، ترک خوردگی و مخلوط کردن وجود دارد ، کنترل کند.

سیستم های کنترل اتوماسیون خانگی

در سالهای اخیر ، سیستم های کنترل اتوماسیون منزل بسیار محبوب شده اند. این سیستم ها به شما امکان می دهد دستگاه های مختلف را در خانه خود مانند چراغ ، ترموستات و سیستم های امنیتی از یک رابط واحد کنترل کنید.

یکی از مؤلفه های اصلی یک سیستم اتوماسیون خانگیسوئیچ خانه هوشمندبشر این امکان را به شما می دهد تا چراغ های خود را از راه دور روشن و خاموش کنید ، برنامه ها را تنظیم کنید و حتی روشنایی را نیز کنترل کنید. برای کنترل این سوئیچ ها می توانید از تلفن هوشمند یا بلندگو هوشمند خود استفاده کنید.

یکی دیگر از دستگاههای مفیدکنترل کننده درب گاراژبشر با استفاده از این کنترلر ، می توانید درب گاراژ خود را از هرجای دیگر باز و بسته کنید. همچنین می توانید هنگام باز یا بسته شدن درب گاراژ ، اعلان ها را دریافت کنید.

و بعد وجود داردگیرنده سیستم موتوریبشر می توان از آن برای کنترل پرده های موتوری ، پرده ها یا سایبان ها استفاده کرد. می توانید آنها را بر اساس زمان روز یا میزان نور خورشید تنظیم کنید.

سیستم های کنترل ترکیبی

سیستم های کنترل ترکیبی ویژگی های سیستم های کنترل حلقه باز و بسته را ترکیب می کنند. آنها در برنامه هایی استفاده می شوند که هم سادگی و هم سازگاری لازم است. به عنوان مثال ، در برخی از سیستم های روباتیک ، ممکن است از یک کنترل حلقه باز برای حرکت اولیه استفاده شود و سپس از یک کنترل حلقه بسته برای تنظیم خوب استفاده می شود.

سیستم های کنترل سازگار

سیستم های کنترل تطبیقی ​​برای تنظیم پارامترهای کنترل خود بر اساس تغییرات در سیستم یا محیط طراحی شده اند. آنها می توانند از تجربه یاد بگیرند و عملکرد خود را به مرور زمان بهبود بخشند. این سیستم ها در برنامه هایی استفاده می شوند که پویایی سیستم با گذشت زمان نامشخص یا تغییر می کند ، مانند برخی از وسایل پزشکی و وسایل نقلیه خودمختار.

سیستم های کنترل منطق فازی

سیستم های کنترل منطق فازی از منطق فازی برای تصمیم گیری استفاده می کنند. منطق فازی اجازه می دهد تا تصمیم گیری انعطاف پذیر و انسانی تر - مانند تصمیم گیری -. به جای استفاده از منطق واقعی - نادرست ، از درجه های حقیقت استفاده می کند. به عنوان مثال ، در یک ماشین لباسشویی ، یک کنترلر منطق فازی می تواند زمان شستشو و سطح آب را بر اساس عواملی مانند میزان خاک و نوع پارچه تنظیم کند.

سیستم های کنترل مبتنی بر شبکه عصبی

سیستم های کنترل مبتنی بر شبکه عصبی از شبکه های عصبی مصنوعی برای کنترل سیستم استفاده می کنند. شبکه های عصبی می توانند الگوهای و روابط پیچیده را بیاموزند. آنها در برنامه هایی استفاده می شوند که رفتار سیستم بسیار غیرخطی و مدل سازی آن دشوار است ، مانند برخی از روباتیک ها و برنامه های پردازش تصویر.

برای نیازهای سیستم کنترل خود با ما تماس بگیرید

این که آیا شما به دنبال یک سیستم حلقه ای باز ساده برای یک پروژه کوچک یا یک DCS پیچیده برای یک فرآیند صنعتی در مقیاس بزرگ هستید ، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. تیم متخصصان ما می توانند به شما در انتخاب سیستم کنترل مناسب برای نیازهای خاص خود کمک کنند.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات ما هستید یا سوالی دارید ، دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در تمام نیازهای سیستم کنترل خود کمک کنیم و می توانیم شما را از طریق فرآیند تهیه راهنمایی کنیم. بیایید با هم کار کنیم تا بهترین راه حل برای تجارت خود را پیدا کنیم!

منابع

• دورف ، ریچارد سی ، و رابرت اچ. اسقف. سیستم های کنترل مدرن. پیرسون ، 2017.
• اوگاتا ، کاتسوهیکو. مهندسی کنترل مدرن. Prentice Hall ، 2010.
• NISE ، NORMAN S. مهندسی سیستم کنترل. ویلی ، 2015.