Un sistema és una combinació de diferents components o dispositius que funcionen per complementar-se per realitzar una tasca única assignada al sistema. Un sistema pot tenir una sortida controlada o una sortida no controlada. Els sistemes amb sortida controlada són sistemes de control. Aquest article explicarà el sistema de control de llaç obert, els seus exemples, avantatges, desavantatges i aplicacions.
Què és un sistema de control?
Un sistema de control consta d'una entrada, un controlador o processador i una sortida. Funciona donant un senyal d'entrada a un controlador. Aleshores, el controlador genera un senyal de control que genera sortida dins dels límits especificats. Per exemple, mentre utilitzeu un forn, podeu configurar un temporitzador per escalfar els vostres aliments. El temporitzador és un senyal de control que apagarà el forn després del límit de temps establert. El tipus de sistema de control que parlarem en aquest article és el sistema de control de bucle obert.
Un sistema de control de bucle obert
Un sistema de control de llaç obert, com el seu nom indica, té un procés controlat mitjançant el qual dóna sortida. Tanmateix, com que és un sistema de bucle obert, no disposa de sistema de retroalimentació. Això vol dir que la sortida no tindrà cap efecte sobre l'entrada i no actua com a variable de control per a l'entrada. Podem dir que en un sistema de control de llaç obert, el senyal només flueix en una direcció.
Fins i tot si no s'aconsegueix la sortida desitjada a causa de cap error o condicions ambientals, la sortida no es pot regular a causa de l'absència de retroalimentació al sistema de control de llaç obert.
Guany del sistema de control de bucle obert
El guany d'un sistema de bucle obert es calcula per determinar el rendiment del sistema. Com que el guany es calcula mitjançant la relació de sortida a entrada, indica fins a quin punt la sortida s'ajusta a l'entrada.
Diguem que el guany del controlador és G1(s) i el guany del procés controlat és G2(s) aleshores el guany global del sistema de bucle obert es pot calcular com:
Per tant, G(s) dóna el guany d'un sistema de control de llaç obert.
Avantatges del sistema de control de bucle obert
A continuació es mostren els avantatges del sistema de control de llaç obert
- És fàcil de dissenyar i utilitzar per la seva senzilla construcció.
- També és econòmic pel seu disseny senzill.
- El sistema de control de bucle obert proporciona un resultat estable.
Inconvenients del sistema de control de bucle obert
Els inconvenients del sistema de control de llaç obert s'esmenten a continuació
- Cal recalibrar-lo a temps per garantir la precisió
- No es pot utilitzar per a l'automatització perquè no hi ha un sistema de retroalimentació per a la correcció de la sortida.
- Hi ha més probabilitat que es produeixi un error en un sistema de control de bucle obert
Implementació del sistema de control de bucle obert a la vida real
Hi ha molts sistemes de control de llaç obert al nostre entorn. Aquests inclouen rentadores, assecadores, senyals de trànsit, assecadors de mans elèctrics, torradores de pa, forns i comandaments a distància de TV.
Per exemple, els senyals de trànsit han establert hores per a cada semàfor. Cada semàfor s'encén i s'apaga automàticament dins dels límits de temps especificats. Tanmateix, els senyals de trànsit no poden canviar els seus horaris segons el volum de trànsit, la qual cosa mostra l'absència de retroalimentació en els sistemes de control de llaç obert.
Podeu pensar com altres exemples esmentats anteriorment són sistemes de control de llaç obert.
Conclusió
Els sistemes de control de llaç obert són sistemes que tenen sortida controlada, però la seva sortida no pot variar el senyal d'entrada mitjançant un procés de retroalimentació. Són útils perquè són senzills i fàcils de mantenir, però no es poden utilitzar per a l'automatització.