Kita semua tahu bahawa sistem kawalan mengurus atau mengarahkan operasi sistem untuk menyediakan output tertentu. Dalam sistem gelung tutup, output yang dikehendaki dicapai dengan membuat perbandingan antara output yang dicapai dan input yang disediakan.
Dan untuk tujuan ini, sebahagian daripada output disalurkan semula kepada input untuk mempunyai perbezaan dalam nilai input dan output. Ini dikenali sebagai isyarat suap balik.
Oleh itu, kita boleh mengatakan sistem yang operasinya dikawal oleh outputnya dikenali sebagai sistem kawalan gelung tutup.
Contoh sistem kawalan gelung tutup
Di sini kita akan membincangkan operasi terperinci seterika elektrik automatik dan sistem kawalan suhu.
1. Seterika Elektrik Automatik
Pertimbangkan contoh seterika elektrik automatik yang bertindak sebagai sistem gelung tutup. Rajah di bawah mewakili gambarajah blok dengan komponen utama:
Seterika elektrik automatik terdiri daripada termostat yang bertindak sebagai pengawal sistem, unsur pemanasan rintangan hadir yang menjana haba.
Plat tunggal alat besi bertindak sebagai proses keseluruhan sistem.
Kerja asas yang dilakukan oleh seterika elektrik automatik ialah apabila suhu plat tunggal mencapai nilai yang telah ditetapkan maka tindakan pemanasan akan dihentikan secara automatik. Dan apabila suhu jatuh di bawah nilai tertentu tertentu maka sekali lagi pemanasan bermula di dalamnya.
Jadi, adalah jelas bahawa dalam sistem jenis ini kawalan bergantung kepada output sistem.
Pada mulanya, dalam seterika elektrik, termostat disediakan dengan nilai khusus tertentu yang bertindak sebagai input rujukan untuk sistem.
Apabila input diberikan kepada sistem, maka elemen pemanasan rintangan menjana haba di dalam sistem. Ini membawa kepada peningkatan suhu tapak besi. Melalui elemen maklum balas, suhu keluaran ini dibandingkan dengan input rujukan termostat.
Jika output yang dicapai menunjukkan nilai yang lebih rendah daripada input rujukan, maka suhu perbezaan menggerakkan termostat dan ini menghidupkan elemen pemanasan.
Ini mengakibatkan peningkatan suhu tapak besi.
Setelah suhu melebihi nilai rujukan maka elemen pemanas secara automatik dimatikan. Dan selepas masa tertentu, suhu mula menurun.
Walau bagaimanapun, perbandingan masih diteruskan dan apabila suhu jatuh di bawah nilai tertentu, elemen pemanas sekali lagi mula menaikkan suhu tapaknya.
Dengan cara ini proses berterusan di dalam seterika elektrik berlaku.
2. Sistem Kawalan Suhu
Sekarang mari kita ambil satu lagi contoh sistem kawalan suhu yang berfungsi sebagai sistem gelung tutup.
Tujuan utama yang dimiliki oleh sistem kawalan suhu adalah untuk mengekalkan suhu air yang malar. Secara amnya, sistem ini digunakan untuk menyediakan suhu tidak berubah (panas) pada output.
Rajah di bawah mewakili gambaran rajah blok bagi sistem gelung tutup:
Pada asasnya dalam sistem jenis sedemikian air dari saluran keluar datang dengan kadar aliran yang tetap. Juga, wap yang dijana secara dalaman daripada injap dicampur dengan air untuk mempunyai suhu air yang telah ditetapkan.
Termometer tekanan digunakan di dalam sistem yang bertindak sebagai suapbalik. Jadi, apabila input rujukan diberikan kepada sistem maka injap hadir menjana isyarat kawalan yang menunjukkan sistem menyediakan jumlah stim yang diperlukan.
Apabila wap bercampur dengan air yang datang dari alur keluar maka suhu air diukur dengan termometer tekanan dan dibandingkan dengan input rujukan yang diberikan kepada sistem.
Jika suhu yang dikehendaki (input rujukan) menunjukkan kesetaraan dengan suhu yang dijana, maka isyarat kawalan dijana dan aliran stim dihentikan.
Tetapi jika beberapa jumlah variasi wujud antara dua nilai suhu maka pengawal menjana isyarat kawalan mengenai tahap perbezaan suhu yang selanjutnya dikompensasikan semasa proses.
Dengan cara ini, proses berterusan di dalam sistem berlaku dan tahap suhu terkawal dikekalkan.
Kelebihan
- Sistem gelung tertutup adalah lebih tepat daripada sistem gelung buka kerana mengawal melalui isyarat keluaran.
- Sistem jenis ini kurang terjejas oleh bunyi bising dan gangguan alam sekitar yang lain.
- Ia menyediakan julat operasi frekuensi tinggi.
- Ini lebih fleksibel berbanding dengan sistem gelung buka.
Keburukan
- Penambahan elemen suapbalik membawa kepada penjanaan struktur kompleks.
- Sistem gelung tutup tidak menjimatkan.
- Masalah ketidakstabilan dalam output adalah faktor penting dalam sistem gelung tutup kerana kehadiran suapbalik menyebabkan perubahan tepat pada masanya dalam output sistem.
Aplikasi
Dalam kehidupan seharian kita, kita menemui pelbagai kegunaan sistem gelung tutup. Daripada penghawa dingin yang berjaya memberikan nilai suhu bilik yang dikehendaki dengan membuat pelarasan yang diperlukan kepada mesin basuh automatik yang memberikan tahap kekeringan yang diperlukan kepada kain selepas dibasuh.
Dengan cara yang sama daripada pembakar roti automatik, pengawal paras air, sistem pemanasan rumah kepada kawalan kelajuan motor dc dan sistem pelancaran peluru berpandu, dsb. segala-galanya yang direka untuk menjana output yang diperlukan dengan ketepatan ialah sistem gelung tutup.
No comments:
Post a Comment