폐쇄 루프 제어 시스템이란 무엇입니까?

폐루프 제어 시스템은 시스템 출력의 일부 또는 전부를 특정 방법과 장치를 통해 시스템의 출력단으로 되돌린 후 피드백 정보를 원래 입력 정보와 비교할 수 있는 제어 시스템 유형입니다. 결과 시스템이 의도한 목표에서 벗어나지 않도록 시스템에 제어를 적용합니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 10 시스템, Dell G3 컴퓨터.

폐쇄 루프 제어 시스템이란 무엇입니까?

폐쇄 루프 제어 시스템은 제어 시스템의 일종입니다. 특정 내용이란 제어 시스템의 출력 중 일부 또는 전부를 특정 방법 및 장치를 통해 시스템의 입력단으로 반환한 후 피드백 정보를 원래 입력 정보와 비교하고 비교 결과를 시스템에 적용하는 것을 의미합니다. 통제를 위해 시스템이 의도한 목표에서 벗어나는 것을 방지합니다. 폐쇄 루프 제어 시스템은 네거티브 피드백을 활용합니다. 즉, 신호 순방향 경로와 피드백 경로가 폐루프를 형성하는 자동 제어 시스템으로, 피드백 제어 시스템이라고도 한다.

원리

피드백 원리를 기반으로 한 자동 제어 시스템입니다. 소위 피드백 원리는 시스템 출력 변화에 대한 정보를 기반으로 제어하는 ​​것, 즉 시스템 동작(출력)과 예상 동작 간의 편차를 비교하고 편차를 제거하여 예상되는 시스템 성능을 얻음으로써 제어하는 ​​것입니다. 피드백 제어 시스템에는 입력에서 출력으로의 신호 전달 경로와 출력에서 ​​입력으로의 신호 피드백 경로가 모두 폐쇄 루프를 형성합니다. 따라서 피드백 제어 시스템을 폐쇄 루프 제어 시스템이라고도 합니다. 피드백 제어는 자동 제어의 주요 형태입니다. 대부분의 자동 제어 시스템은 피드백 제어 시스템입니다. 엔지니어링에서는 작동 중 기대값과 출력이 일치하도록 하는 피드백 제어 시스템을 자동 조정 시스템이라고 하며, 특정 프로세스를 정확하게 따르거나 구현하기 위해 사용되는 피드백 제어 시스템을 서보 시스템 또는 서보 시스템이라고 합니다.

피드백 제어 시스템은 컨트롤러, 제어 대상 및 피드백 경로로 구성됩니다. 비교 링크는 입력과 출력을 빼서 편차 신호를 제공하는 데 사용됩니다. 이 링크는 특정 시스템에서 컨트롤러와 함께 레귤레이터라고 통칭할 수 있습니다. 노 온도 제어를 예로 들면, 제어 대상은 노입니다. 출력 변수는 실제 노 온도입니다. 입력 변수는 일반적으로 전압으로 표시되는 일정한 온도입니다. 퍼니스 온도는 열전대로 측정됩니다. 퍼니스 온도를 나타내는 열기전력은 주어진 전압과 비교되며, 두 전압의 차이는 전력 증폭 후 제어를 위해 해당 액추에이터를 구동하는 데 사용됩니다.

기본 구성 요소

일반적인 피드백 제어 시스템의 기본 구성 요소는 그림에 표시된 블록 다이어그램으로 표현할 수 있습니다.

시스템을 구성하는 구성 요소를 시스템 내 기능에 따라 구분합니다. 주로 다음과 같은 범주로 나뉩니다.

(1) 주어진 구성 요소: 예상되는 출력에 해당하는 입력 수량을 지정합니다.

(2) 비교 요소: 입력 수량과 피드백 수량 간의 편차를 찾기 위해 이를 달성하기 위해 통합 연산 증폭기(통합 연산 증폭기라고 함)가 종종 사용됩니다.

(3) 증폭 부품: 일반적으로 편차 신호가 작고 부하를 구동하기에 충분하지 않기 때문에 전압 증폭, 전력 증폭을 포함한 증폭 부품이 필요합니다.

(4) 액츄에이터: 제어 대상을 직접 구동하여 출력을 변경합니다. 일반적으로 사용되는 것에는 전기 모터, 조절 밸브, 유압 모터 등이 포함됩니다.

(5) 측정 요소: 제어된 양을 감지하고 이를 필요한 전기 신호로 변환합니다. 제어 시스템에 일반적으로 사용되는 것은 속도 감지를 위한 회전 속도계 생성기, 광전 인코더 등, 위치 및 각도 감지를 위한 자동 기계 등, 온도 감지를 위한 열전대입니다. 이러한 감지 장치는 일반적으로 감지된 물리량을 해당 연속 또는 이산 전압 또는 전류 신호로 변환합니다.

(6) 보정 요소: 보상 요소라고도 하며 구조 및 매개변수 조정이 용이한 요소입니다. 시스템에 직렬 또는 피드백 방식으로 연결되어 성능 향상에 필요한 컴퓨팅 기능을 완성합니다. 체계. 시스템에서의 서로 다른 위치에 따라 각각 계열 수정 원래 요소 및 피드백 수정 요소라고 부를 수 있습니다.

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