あ 制御システム 微分方程式がコンピュータ システムの動作を支配するシステムです。 制御ループ 主にシステムやデバイスを扱うために使用されます。制御システムには主に次の 2 種類があります。 オープンループ そして 閉ループ 。開ループ制御システムは、制御動作が物理システムによって生成される出力から独立しているタイプの制御システムです。これは、制御動作が開ループ制御システムの出力によって変更されないことを示します。

一方、閉ループ制御システムは、制御動作が物理システムによって提供される出力に依存するシステムの形式です。これは、閉ループ制御システムの出力によって制御動作が変化することを意味します。開ループ制御システムの精度はユーザーの経験によって決まります。対照的に、閉ループ システムは、非線形性が存在する場合でも非常に正確で正確です。

この記事では、次の違いについて学びます。 オープンループ そして 閉ループ制御システム 。ただし、違いについて説明する前に、開ループ制御システムと閉ループ制御システムについて、その長所と短所とともに知っておく必要があります。

オープンループ制御システムとは何ですか?

アン 「オープンループ制御システム」 システムの出力が入力に依存するのに対し、システムの入力またはコントローラーはシステムの出力に依存する制御システムの一種です。これらの開ループ システムにはフィードバック ループがなく、非フィードバック システムとも呼ばれます。

制御システムはシステム内の入力を受け取ります。その後、システムは 入力 そして生産します 出力 。開ループ制御システムは、コントローラーとプラントという 2 つの物理コンポーネントで構成されます。コントローラーは入力値を制御する役割を果たし、入力値はプラントに送信されます。

制御された入力はプラント コンポーネントによって処理され、関連する出力が生成されます。この制御システムでは、プラントに提供される制御された量の入力が、生成される出力から解放されます。

オープンループ制御システムの長所と短所

いろいろあります 利点 そして デメリット 開ループ制御システムの。開ループ制御システムの主な利点と欠点は次のとおりです。

利点

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1. これらのシステムは、構築と保守が簡単になるように設計されています。
2. 開ループ制御システムは、入力を処理する物理コンポーネントが少ないため、より迅速に応答します。
3. システムの出力は安定性を示しています。
4. これらのシステムはコストが低くなります。
5. オープンループ制御システムの操作は非常に便利です。

短所

1. 外乱による出力変動は自動調整されません。
2. これらのシステムは定期的に校正する必要があります。
3. システムは誤動作しやすくなります。

閉ループ制御システムとは何ですか?

あ 「閉ループ制御システム」 システムの出力信号がシステムの入力にフィードバックされる一種のシステムです。その結果、関連する出力信号が閉ループ制御システムの制御動作を定義しました。

あ コントローラー、プラント、フィードバック または センサー 、 と エラー検出コンポーネント は閉ループ システムの主要な物理コンポーネントです。最初に、コントローラーは入力、つまり基準入力を受け取ります。コントローラーは入力量を制御し、プラントに送信します。その後、プラントは制御された入力を処理して出力を生成します。

初期出力が生成されると、フィードバック コンポーネントがそれを選択し、基準信号と同じ種類の信号に変換します。フィードバック信号はエラー検出器に送られます。エラー検出器は基準信号とフィードバック信号の差を検出し、エラー信号を作成してコントローラーに送信します。

コントローラはエラー信号を変更して制御動作を生成します。その後、制御アクションは出力を修正するためにプラントによって処理されます。閉ループ制御信号は外部妨害による影響が少ないため、より正確です。

クローズドループ制御システムの長所と短所

いろいろあります 利点 そして デメリット 閉ループ制御システムの。閉ループ制御システムの主な利点と欠点は次のとおりです。

利点

1. これらのシステムは、非線形性が存在する場合でもより正確です。
2. レイアウトがシンプルなため、結果としてこれらのシステムはより手頃な価格で安定しています。
3. 外部からの妨害にも対応できるようになっています。
4. これらのシステムはノイズの影響が少ないです。
5. フィードバック システムにより出力が自動的に修正されます。

短所

1. これらのシステムはより高価で、より洗練されています。
2. フィードバックにより、システム全体のゲインが減少します。
3. 閉ループ システムの主な問題は安定性です。したがって、安定した閉ループ システムを作成するには、特別な努力が必要になります。
4. 閉ループ システムでのフィードバックにより、振動応答が発生する可能性があります。

開ループ制御システムと閉ループ制御システムの主な違い

両者の間にはさまざまな重要な違いがあります。 オープンループ そして 閉ループ制御システム 。開ループ制御システムと閉ループ制御システムの主な違いのいくつかは次のとおりです。

1. 開ループ システムでは、制御アクションは生成される出力に依存しません。一方、閉ループ システムは、制御動作が生成される出力に依存する一種のシステムです。
2. あ コントローラ そして 植物 開ループ システムの物理コンポーネントです。一方、閉ループ制御システムは コントローラー、フィードバック要素、プラント、 そして エラー検出器 物理コンポーネントとして。
3. 開ループ システムで生成された出力は、制御アクションを変更したり変更したりしません。対照的に、閉ループ システムは出力変化を生成し、制御動作を変更します。
4. コストの観点から言えば、クローズドループシステムは より高価な オープンループシステムよりも。
5. 信頼性の点では、閉ループ制御システムは開制御ループ システムよりも信頼性が高くなります。
6. 開ループ制御システムは外部の外乱に対処できません。対照的に、閉ループ制御システムは外部外乱に対処する準備ができています。
7. 開ループ制御システムの物理コンポーネントの構成は非常に簡単です。対照的に、閉ループ システムの主要コンポーネントのセットアップは非常に複雑です。
8. 開ループ システムは、次のように呼ばれることもあります。 マニュアル または ノンフィードバック制御システム 。対照的に、閉ループ制御システムは、しばしば次のように呼ばれます。 自動制御システム または フィードバック制御システム 。
9. 開ループ制御システムは、自動修正メカニズムがないため不正確です。対照的に、閉ループ制御システムの精度を保証する自動補正メカニズムがあります。
10. 開ループ システムは、閉ループ制御システムよりもメンテナンスの必要性が少なくなります。対照的に、閉ループ システムではより多くのメンテナンスが必要になります。
11. 開ループ制御システムには情報を処理するためのいくつかの物理コンポーネントが含まれているため、入力に対する応答が速くなります。対照的に、閉ループ制御システムには開ループ制御システムより多くのコンポーネントがあるため、応答が遅くなります。
12. オープンループ制御システムは、自動洗濯機、浸漬ヒーター、自動交通信号システムなどの実用的な用途で一般的に利用されています。対照的に、閉ループ制御システムは、トースター、ロケット発射システム、エアコン、冷蔵庫、レーダー追跡システムなどを含むいくつかの用途で一般的に利用されています。

開ループ制御システムと閉ループ制御システムの直接比較

ここでは、以下の直接比較を学びます。 オープンループ そして 閉ループ制御システム 。開ループ制御システムと閉ループ制御システムの主な違いは次のとおりです。

結論：

開ループ制御システムと閉ループ制御システムは、主にシステムの動作を管理するために使用される 2 種類の制御システムです。どちらのシステムにも独自の長所と短所があります。閉ループ制御システムはフィードバックを提供するため、多くの場合、より信頼性と一貫性が高くなります。冷蔵庫、自動洗濯機、信号機、エアコンなどの温度制御システムなど、多くの自動プロセスでは、開ループ制御システムと閉ループ制御システムの両方が利用されています。