Regulasi loop terbuka dan tertutup dalam sistem kontrol dan otomasi

Mempertahankan nilai yang dikontrol dalam batas yang ditentukan atau mengubahnya sesuai dengan hukum yang diberikan selama pengoperasian sistem kontrol dan otomasi dapat dilakukan sesuai dengan loop kontrol terbuka atau tertutup. Pertimbangkan sistem (Gbr. 1) yang terdiri dari koneksi serial: objek regulasi ATAU, badan pengatur RO, regulator P dan Z utama - perangkat dengan bantuan tindakan utama yang disuplai ke sistem.

Dalam regulasi loop terbuka (Gbr. 1, a), aksi referensi x (T) yang datang ke regulator dari master bukanlah fungsi dari hasil aksi ini pada objek, melainkan diatur oleh operator. Nilai tertentu dari aksi referensi akan sesuai dengan nilai arus tertentu dari variabel terkontrol y (t), yang akan bergantung pada aksi gangguan F (t). Untuk penjelasan tentang istilah-istilah dasar, lihat di sini: Prinsip umum sistem otomasi bangunan

Sistem loop terbuka pada dasarnya adalah rantai transmisi di mana tindakan referensi x (t) dari master setelah pemrosesan yang tepat oleh pengontrol melalui pengaruh internal Z1 (t) dan Z2 (T) ditransfer ke objek pengaturan, tetapi tidak ada efek sebaliknya pada objek di regulator.

Beras. 1. Skema regulasi untuk loop terbuka (a) dan tertutup (b): З - setpoint, R - regulator, RO - badan pengatur, ATAU - objek regulasi, x (T) Tindakan penyesuaiannya adalah, Z1(t) dan Z2 (T) — pengaruh pengaturan internal, y (T) Nilai yang dikontrol adalah F (T) Memiliki efek mengganggu.

Contoh kontrol loop terbuka dan tertutup

Dalam gambar. 2a menunjukkan skema kontrol kecepatan rotasi mesin permanen E. Ketika posisi motor dari rheostat P berubah, arus eksitasi pada kumparan eksitasi generator OVG G akan berubah, mengakibatkan perubahan pada e. dll. hal. dan oleh karena itu tegangan yang disuplai ke motor D.

Tachogenerator TG, dipasang pada poros yang sama dengan motor D, berkembang e. D. s sebanding dengan kecepatan rotasi poros motor. Sebuah voltmeter yang terhubung ke sikat tachogenerator dengan skala yang dikalibrasi dalam satuan putaran hanya memungkinkan kontrol visual putaran mesin.

Jika karakteristik mesin stabil, maka setiap posisi motor rheostat akan sesuai dengan nilai kecepatan motor tertentu. Dalam sistem ini, regulator bekerja pada objek, tetapi tidak memiliki efek sebaliknya, yaitu. sistem beroperasi dalam loop terbuka.

Beras. 2.Diagram skematis untuk loop terbuka (a) ke tertutup (b) kontrol kecepatan motor DC: R — rheostat, OVG — koil eksitasi generator, G — generator, OVD — koil eksitasi motor, D — motor, TG — tachogenerator, DP adalah penggeraknya motor dari slider rheostat, U adalah penguat.

Jika kita menghubungkan keluaran sistem ke pengontrol sedemikian rupa sehingga pengontrol menerima dua sinyal setiap saat - sinyal dari master dan sinyal dari keluaran objek, maka kita mendapatkan sistem loop tertutup. Dalam sistem seperti itu ada efek tidak hanya dari regulator pada objek, tetapi juga objek pada regulator.

Pada Gambar 2, b menunjukkan skema untuk mengontrol kecepatan motor DC D, di mana output sistem dihubungkan ke input sistem melalui tachogenerator TG, rheostat P, amplifier Y dan a motor DP dari drive slide dari rheostat P.

Ada kontrol kecepatan engine otomatis di sini. Setiap perubahan kecepatan akan menyebabkan sinyal muncul pada motor DP yang akan menggerakkan penggeser rheostat P ke satu sisi atau sisi lain dari posisi yang sesuai dengan kecepatan motor yang diberikan D.

Jika kecepatan putaran karena suatu alasan menurun, maka slide rheostat P akan mengambil posisi di mana arus eksitasi pada kumparan eksitasi generator OB akan meningkat. Ini akan menyebabkan peningkatan tegangan generator dan, karenanya, peningkatan putaran mesin D, yang akan mengambil posisi awalnya.

Saat kecepatan motor D meningkat, slide rheostat P akan bergerak berlawanan arah, menyebabkan kecepatan motor D berkurang.

Sistem kontrol otomatis lup terbuka secara mandiri, tanpa campur tangan operator, tidak dapat mengubah mode operasinya jika gangguan yang masuk ke sistem menjadi berbeda. Sistem tertutup secara otomatis bereaksi terhadap semua perubahan yang terjadi pada sistem.

Lihat juga: Metode kontrol dalam sistem otomasi