Tổng quan về hệ thống điều khiển » Thuận Nhật

Tổng quan về hệ thống điều khiển

Để hiểu về hệ thống điều kiển, ta tách chúng thành 2 ý để nghiên cứu và phân tích :

• Hệ thống (system): được định nghĩa là một tập hợp, sự sắp xếp kết nối có trật tự các phần tử vật lý theo một thể.
• Điều khiển (control): là sự điều chỉnh hướng đến, nhắm đến và thực thi tác vụ hay một lệnh.

Vậy ta hoàn toàn có thể hiểu, hệ thống điều khiển một tập hợp sắp xếp trật tự những thành phần vật lý theo một thể, để nó hoàn toàn có thể tự kiểm soát và điều chỉnh, khuynh hướng và thực thi tác vụ cho riêng bản thân nó hoặc cho những hệ thống khác .

Trong hình thức phổ biến nhất, hệ thống điều khiển phản hồi mong muốn để điều khiển một quá trình, gọi là đầu ra mong muốn. Đầu ra của nó theo sau một tín hiệu điều khiển, có thể là một giá trị cố định hay giá trị thay đổi.

Bạn đang đọc: Tổng quan về hệ thống điều khiển » Thuận Nhật

Thành phần cơ bản của hệ thống điều khiển :

• Mục tiêu điều khiển (input).
• Các phần tử của hệ thống bao gồm bộ điều khiển và đối tượng điều khiển.
• Kết quả hay tín hiệu ra (output).

Các hệ thống điều khiển hiện nay

1. Điều khiển vòng hở và vòng kín

Hệ thống điều khiển vòng hở và hệ thống điều khiển vòng kín là hai lớp hệ thống điều khiển thông dụng lúc bấy giờ :

Hệ thống điều khiển vòng hở

Hệ thống điều khiển vòng kín

Trong hệ thống này, hành động điều khiển đến từ bộ điều khiển độc lập với “đầu ra của quá trình”. Ví dụ: Một nồi hơi sưởi ấm trung tâm điều khiển chỉ bằng một bộ định thì, do đó nhiệt lượng được đưa vào trong một thời gian liên tục, mà không phụ thuộc nhiệt độ của tòa nhà.

Ở hệ thống này, hành động điều khiển từ bộ điều khiển phụ thuộc vào giá trị đầu ra mong muốn và giá trị đầu ra thực tế của quá trình. Ví dụ: Ở trong trường hợp nồi hơi sưởi ấm, bộ điều khiển này sẽ sử dụng một bộ điều khiển nhiệt để theo dõi nhiệt độ của tòa nhà, và do đó phản hồi trở lại một tín hiệu để đảm bảo đầu ra của bộ điều khiển duy trì nhiệt độ của tòa nhà để đặt trên bộ điều khiển nhiệt.

Điều khiển logic

Hệ thống điều khiển logic cho những máy móc công nghiệp và thương mại đã được thực thi trong lịch sử dân tộc tại điện áp lưới sử dụng những rơ le liên kết với nhau, được phong cách thiết kế bằng cách sử dụng ladder logic .
Ngày nay, hầu hết những hệ thống như vậy được kiến thiết xây dựng với những bộ điều khiển logic lập trình được ( PLC ) hoặc những vi điều khiển. Ký hiệu của ladder logic vẫn còn được sử dụng như một ngôn từ lập trình cho PLC .
Các bộ điều khiển logic hoàn toàn có thể phân phối với thiết bị đóng cắt, cảm ứng ánh sáng, rơle áp lực đè nén ,. v.v., và hoàn toàn có thể điều khiển và dừng những hoạt động giải trí khác nhau của máy này .. Phần mềm PLC hoàn toàn có thể được viết bằng nhiều cách khác nhau – sơ đồ bậc thang, SFC-sơ đồ hàm tuần tự hoặc bằng ngôn từ được gọi là list báo cáo giải trình ( statement list ) .
Ví dụ như thang máy, máy giặt và những hệ thống gồm cá hoạt động giải trí stop-go ( dừng-chạy ) đối sánh tương quan .

Điều khiển on–off

Một bộ điều khiển nhiệt là một bộ điều khiển phản hồi âm đơn thuần : khi nhiệt độ nằm dưới điểm đặt, lò sưởi sẽ được bật nguồn .

Một ví dụ khác có thể là một rơle áp suất trên một máy nén khí, khi áp lực giảm xuống dưới ngưỡng, máy bơm sẽ được cấp nguồn. Tủ lạnh và máy bơm chân không cũng gồm các cơ chế hoạt hoạt động tương tự theo hướng ngược lại, nhưng vẫn cung cấp thông tin phản hồi âm để sửa sai số.

Xem thêm: Điểm chuẩn Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông cao nhất là 26,9

Trên là những ví dụ về hệ thống điều khiển phản hồi on-off đơn thuần như vậy có giá tiền rẻ và hiệu suất cao cao. Trong một số ít trường hợp, ví dụ như máy nén khí đơn thuần, hoàn toàn có thể đại diện thay mặt cho một sự lựa chọn phong cách thiết kế tốt .

Điều khiển tuyến tính

Hệ thống điều khiển tuyến tính sử dụng phản hồi âm tuyến tính để tạo ra một tín hiệu điều khiển toán học dựa trên những biến khác, với quan điểm để duy trì quy trình điều khiển trong một khoanh vùng phạm vi hoạt động giải trí đồng ý được .
Đầu ra từ một hệ thống điều khiển tuyến tính vào quy trình điều khiển hoàn toàn có thể dưới hình thức một tín hiệu biến hóa trực tiếp, ví dụ điển hình như một van hoàn toàn có thể là mở 0 % hoặc 100 % hoặc bất kỳ vị trí ở giữa nào .
Đôi khi điều này là không khả thi và vì thế sau khi giám sát tín hiệu nhu yếu khắc phục hiện tại, một hệ thống điều khiển tuyến tính hoàn toàn có thể liên tục đóng mở lặp đi lặp lại một cơ cấu tổ chức chấp hành
Ví dụ : cấp điện cho một máy bơm, động cơ hay lò nung, trọn vẹn và sau đó tắt điện trọn vẹn một lần nữa, việc kiểm soát và điều chỉnh chu kỳ luân hồi thao tác bằng cách sử dụng điều chế độ rộng xung .

Logic mờ

Logic mờ là một nỗ lực để vận dụng phong cách thiết kế thuận tiện của những bộ điều khiển logic để điều khiển những hệ thống liên tục đổi khác phức tạp. Về cơ bản, một phép đo trong một hệ thống logic mờ hoàn toàn có thể là chân lý từng phần, đó là nếu “ có ” là 1 và “ không có ” là 0, một phép đo mờ hoàn toàn có thể nằm giữa 0 và 1 .

Các quy tắc của hệ thống được viết bằng ngôn ngữ tự nhiên và được dịch ra logic mờ. Ví dụ: thiết kế một lò nhiệt sẽ bắt đầu với: “nếu nhiệt độ quá cao, làm giảm nhiên liệu cho lò. Nếu nhiệt độ quá thấp, tăng nhiên liệu cho lò.”

Xem thêm: Động cơ Warp: Công nghệ đưa chúng ta đến gần hơn với tốc độ ánh sáng

Điện tử mờ là một công nghệ tiên tiến điện tử mà sử dụng logic mờ thay vì hai giá trị logic thường được sử dụng thông dụng hơn trong những điện tử kỹ thuật số .

>> > Xem thêm : Hệ thống khí nén là gì ? Ứng dụng trong công nghiệp

Source: https://vh2.com.vn
Category : Công Nghệ