制御および自動化システムにおける開ループおよび閉ループの制御

制御および自動化システムの動作中に、指定された制限内に制御値を維持したり、所定の法則に従って制御値を変更したりすることは、開制御ループまたは閉制御ループに従って実行できます。直列接続されたシステム (図 1) を考えてみましょう。調整対象 OR、調整本体 RO、調整器 P、およびメイン Z (主動作がシステムに供給される装置) です。

開ループ調整(図1、a)では、マスターからレギュレータに送られる基準動作x(T)は、オブジェクトに対するこの動作の結果の関数ではなく、オペレータによって設定されます。基準動作の特定の値は、制御変数 y (t) の特定の現在値に対応し、これは妨害動作 F (t) に依存します。基本的な用語の説明については、ここを参照してください。 ビルディングオートメーションシステムの一般原則

開ループ システムは本質的に、内部影響 Z1(t) および Z2 (T) によるコントローラーによる適切な処理後のマスターからの基準動作 x (t) が規制対象に転送される伝達チェーンです。ただし、レギュレータ上のオブジェクトに逆効果はありません。

米。 1. 開ループ (a) および閉ループ (b) の調整スキーム: З — 設定値、R — レギュレーター、RO — 調整本体、OR — 調整の対象、x (T) 調整アクションは、Z1(t) および Z2 です。 (T) — 内部規制の影響、y (T) 制御される値は F (T) です。これは妨害効果があります。

開ループ制御と閉ループ制御の例

図では。 2aは回転速度制御方式を示しています 永久エンジン E. 加減抵抗器 P のモーター位置が変化すると、発電機 OVG G の励磁コイルの励磁電流が変化し、その e が変化します。等pp.したがって、モーターに供給される電圧 D.

モーター D と同じシャフトに取り付けられたタコジェネレーター TG は、e を発生します。 d. ■ モーターシャフトの回転速度に比例します。タコジェネレーターのブラシに接続された電圧計は、回転数単位で目盛りが調整されているため、エンジン回転数を視覚的に制御することしかできません。

機械の特性が安定している場合、加減抵抗器モーターの各位置はモーター速度の特定の値に対応します。このシステムでは、レギュレータはオブジェクトに作用しますが、逆効果はありません。システムは開ループで動作します。

米。 2.開 (a) から閉 (b) ループ DC モーター速度制御の概略図: R — レオスタット、OVG — 発電機励磁コイル、G — 発電機、OVD — モーター励磁コイル、D — モーター、TG — タコジェネレーター、DP はドライブレオスタット スライダーのモーター、U はアンプです。

コントローラーが常に 2 つの信号 (マスターからの信号とオブジェクト出力からの信号) を受信するようにシステム出力をコントローラーに接続すると、閉ループ システムが得られます。このようなシステムでは、レギュレータがオブジェクトに与える影響だけでなく、オブジェクトがレギュレータに与える影響も存在します。

図2のbは、DCモータDの速度を制御するためのスキームを示しています。システムの出力は、タコジェネレータTG、レオスタットP、アンプY、およびAによってシステムの入力に接続されています。レオスタット P のスライド ドライブのモーター DP。

ここには自動エンジン速度制御があります。速度が変化すると、モーター DP に信号が発生し、加減抵抗器スライダー P を、指定されたモーター速度 D に対応する位置の一方の側またはもう一方の側に移動させます。

何らかの理由で回転速度が低下すると、加減抵抗器Ｐのスライドは、発電機ＯＢの励磁コイルの励磁電流が増加する位置をとる。これにより、発電機の電圧が上昇し、それに応じてエンジン D の回転数が上昇し、エンジン D が初期位置に戻ります。

モーター D の速度が増加すると、加減抵抗器スライド P が反対方向に移動し、モーター D の速度が低下します。

開ループ自動制御システムは、システムに入る外乱が異なった場合に、オペレータの介入なしに独立して動作モードを変更することはできません。クローズド システムは、システム内で発生するすべての変化に自動的に反応します。

以下も参照してください。 オートメーションシステムにおける制御方法