UN Système de contrôle est un système dans lequel une équation différentielle régit le comportement du système informatique. Boucles de contrôle sont principalement utilisés pour gérer les systèmes et les appareils. Il existe principalement deux types de systèmes de contrôle : boucle ouverte et boucle fermée . Le système de contrôle en boucle ouverte est un type de système de contrôle dans lequel l'action de contrôle est indépendante de la sortie générée par le système physique. Cela indique que l'action de contrôle n'est pas modifiée par la sortie du système de contrôle en boucle ouverte.
D'autre part, le système de contrôle en boucle fermée est une forme de système dans lequel l'action de contrôle repose sur la sortie offerte par le système physique. Cela signifie que la sortie du système de contrôle en boucle fermée modifie l'action de contrôle. L'expérience de l'utilisateur définit la précision du système de contrôle en boucle ouverte. En revanche, le système en boucle fermée est très précis et précis même en présence de non-linéarité.
Dans cet article, vous découvrirez la différence entre Boucle ouverte et Systèmes de contrôle en boucle fermée . Mais avant de discuter des différences, vous devez connaître les systèmes de contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée ainsi que leurs avantages et inconvénients.
Qu'est-ce que le système de contrôle en boucle ouverte ?
Un « système de contrôle en boucle ouverte » est un type de système de contrôle dans lequel la sortie du système repose sur l'entrée tandis que l'entrée ou le contrôleur du système repose sur la sortie du système. Ces systèmes en boucle ouverte n'ont pas de boucle de rétroaction et sont parfois appelés systèmes sans rétroaction.
Le système de contrôle reçoit des entrées dans le système. Ensuite, le système traite le saisir et produit sortir . Le système de contrôle en boucle ouverte est composé de deux composants physiques : un contrôleur et une installation. Le contrôleur est chargé de contrôler la valeur d'entrée, qui est ensuite transmise à l'installation.
L'entrée contrôlée est traitée par le composant de l'installation, qui produit la sortie associée. Dans ce système de contrôle, la quantité contrôlée d’intrants offerte à l’usine est libérée de la production produite.
Avantages et inconvénients du système de contrôle en boucle ouverte
Il y a plusieurs avantages et désavantages du système de contrôle en boucle ouverte. Certains principaux avantages et inconvénients du système de contrôle en boucle ouverte sont les suivants :
Avantages
- Ces systèmes sont conçus pour être simples à construire et à entretenir.
- Les systèmes de contrôle en boucle ouverte réagissent plus rapidement car il y a moins de composants physiques pour traiter les entrées.
- La sortie du système démontre la stabilité.
- Ces systèmes sont moins coûteux.
- Le fonctionnement du système de contrôle en boucle ouverte est très pratique.
Désavantages
- Les changements de sortie provoqués par des perturbations externes ne sont pas automatiquement ajustés.
- Ces systèmes doivent être calibrés régulièrement.
- Les systèmes sont plus vulnérables aux dysfonctionnements.
Qu'est-ce qu'un système de contrôle en boucle fermée ?
UN « système de contrôle en boucle fermée » est une sorte de système dans lequel le signal de sortie du système est renvoyé à l'entrée du système. En conséquence, le signal de sortie associé définissait l’action de contrôle dans un système de contrôle en boucle fermée.
UN contrôleur, installation, feedback ou un capteur , Et un composant de détection d'erreurs sont les principaux composants physiques d’un système en boucle fermée. Initialement, le contrôleur reçoit l'entrée, c'est-à-dire l'entrée de référence. Le contrôleur contrôle la quantité d’intrant et l’envoie à l’usine. Après cela, l’usine traite l’entrée contrôlée et produit la sortie.
Lorsque la sortie initiale est générée, le composant de rétroaction la sélectionne et la convertit en un signal du même type que le signal de référence. Le signal de retour est acheminé vers le détecteur d'erreur. Le détecteur d'erreur détecte la différence entre les signaux de référence et de retour, crée le signal d'erreur et l'envoie au contrôleur.
Le contrôleur modifie le signal d'erreur pour produire l'action de contrôle. L'action de contrôle est ensuite traitée par l'usine afin de rectifier sa sortie. Les signaux de commande en boucle fermée sont moins affectés par les perturbations externes et donc plus précis.
Avantages et inconvénients du système de contrôle en boucle fermée
Il y a plusieurs avantages et désavantages du système de contrôle en boucle fermée. Certains principaux avantages et inconvénients du système de contrôle en boucle fermée sont les suivants :
Avantages
- Ces systèmes sont plus précis même en présence de non-linéarités.
- Ils ont une disposition plus simple et ces systèmes sont donc plus abordables et plus stables.
- Il est équipé pour faire face aux perturbations extérieures.
- Ces systèmes sont moins affectés par le bruit.
- Le système de rétroaction corrige automatiquement la sortie.
Désavantages
- Ces systèmes sont plus coûteux et sophistiqués.
- Le feedback diminue le gain global du système.
- Le principal problème du système en boucle fermée est la stabilité ; par conséquent, un effort supplémentaire est nécessaire pour créer un système stable en boucle fermée.
- La rétroaction dans un système en boucle fermée peut entraîner une réponse oscillante.
Principales différences entre les systèmes de contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée
Il existe diverses différences clés entre boucle ouverte et systèmes de contrôle en boucle fermée . Certaines des principales différences entre les systèmes de contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée sont les suivantes :
- Dans un système en boucle ouverte, les actions de contrôle ne dépendent pas du résultat généré. D’un autre côté, un système en boucle fermée est une sorte de système dans lequel l’action de contrôle repose sur le résultat produit.
- UN manette et un usine sont les composants physiques d’un système en boucle ouverte. D'un autre côté, les systèmes de contrôle en boucle fermée utilisent un contrôleur, élément de rétroaction, installation, et détecteur d'erreur comme composants physiques.
- La sortie générée par le système en boucle ouverte ne change ni ne modifie les actions de contrôle. En revanche, le système en boucle fermée génère un changement de sortie et modifie l'action de contrôle.
- En termes de coût, le système en boucle fermée est plus cher que le système en boucle ouverte.
- En termes de fiabilité, le système de contrôle en boucle fermée est plus fiable que le système en boucle de contrôle ouverte.
- Un système de contrôle en boucle ouverte est incapable de gérer les perturbations externes. En revanche, le système de contrôle en boucle fermée est préparé à faire face aux perturbations externes.
- Les composants physiques du système de contrôle en boucle ouverte sont assez simples à configurer. En revanche, la configuration des principaux composants du système en boucle fermée est assez compliquée.
- Les systèmes en boucle ouverte sont parfois appelés manuel ou système de contrôle sans rétroaction . En revanche, les systèmes de contrôle en boucle fermée sont souvent appelés systèmes de contrôle automatique ou systèmes de contrôle de rétroaction .
- Les systèmes de contrôle en boucle ouverte sont inexacts car il n’existe aucun mécanisme de correction automatisé. En revanche, il existe un mécanisme correctif automatique qui garantit la précision du système de contrôle en boucle fermée.
- Les systèmes en boucle ouverte nécessitent moins de maintenance que le système de contrôle en boucle fermée. En revanche, les systèmes en boucle fermée nécessitent plus de maintenance.
- Les systèmes de contrôle en boucle ouverte répondent plus rapidement aux entrées car ils contiennent plusieurs composants physiques pour traiter les informations. En revanche, le système de contrôle en boucle fermée réagit plus lentement car il comporte plus de composants que le système de contrôle en boucle ouverte.
- Les systèmes de contrôle en boucle ouverte sont couramment utilisés dans des applications pratiques telles que les machines à laver automatiques, les thermoplongeurs, les systèmes de feux de circulation automatiques, etc. En revanche, les systèmes de contrôle en boucle fermée sont couramment utilisés dans plusieurs applications, notamment les grille-pain, les systèmes de lancement de fusées, les climatiseurs, les réfrigérateurs, les systèmes de suivi radar, etc.
Comparaison directe entre les systèmes de contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée
Ici, vous apprendrez les comparaisons directes entre boucle ouverte et systèmes de contrôle en boucle fermée . Les principales différences entre les systèmes de contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée sont les suivantes :
| Caractéristiques | Système de contrôle en boucle ouverte | Système de contrôle en boucle fermée |
|---|---|---|
| Définition | Il s'agit d'un système de contrôle qui n'a pas de chemin de rétroaction. | Il s'agit d'un type de système de contrôle qui contient un chemin de rétroaction. |
| Action de contrôle | Il est indépendant du résultat généré. | Cela dépend du résultat généré. |
| Changements | Sa sortie ne change pas et ne modifie pas l'action de contrôle. | Sa sortie modifie l'action de contrôle. |
| Également référencé | Ceux-ci sont parfois appelés systèmes de contrôle manuels ou sans rétroaction. | Ceux-ci sont fréquemment appelés systèmes de contrôle automatique ou systèmes de contrôle par rétroaction. |
| Complexité de conception | La conception de ce type de système est assez simple. | La conception de ce type de système est complexe. |
| Fiabilité | Sa fiabilité est moindre. | Sa fiabilité est élevée. |
| Coût | C'est moins coûteux. | C'est plus coûteux. |
| Entretien | Il nécessite moins d’entretien. | Il a besoin de plus d’entretien. |
| Composants principaux | Il comporte principalement deux types de composants physiques, à savoir le contrôleur et l'installation. | Il comporte plusieurs composants physiques, notamment un élément de retour du contrôleur, une installation et un détecteur d'erreurs. |
| Précision | Ces systèmes sont inexacts car il n’existe aucun mécanisme de correction automatisé. | Ces systèmes sont plus précis car il existe un mécanisme de correction automatique. |
| Réponse | Il a une réaction rapide car il n’y a pas de mesure de sortie ni de retour. | Sa réponse est lente en raison de la présence de feedback. |
| Optimisation | Cela n’optimise pas. | Il est optimisé pour générer le résultat souhaité. |
| Mise en œuvre | C’est facile à mettre en œuvre. | C’est complexe à mettre en œuvre. |
| Bruit | Il contient plus de bruit interne. | Il a moins de bruit interne que le système de contrôle en boucle ouverte. |
| La stabilité | Il est très stable. | Il est moins stable qu'un système de contrôle en boucle ouverte. |
| Exemple | Ces systèmes sont couramment utilisés dans des applications pratiques telles que les machines à laver automatiques, les thermoplongeurs, les systèmes de feux de circulation automatiques, etc. | Ces systèmes sont couramment utilisés dans plusieurs applications, notamment les grille-pain, les systèmes de lancement de fusées, les climatiseurs, les réfrigérateurs, les systèmes de suivi radar, etc. |
Conclusion:
Les systèmes de contrôle en boucle ouverte et en boucle fermée sont deux types de systèmes de contrôle principalement utilisés pour gérer le comportement des systèmes. Les deux systèmes ont leurs propres avantages et inconvénients. Les systèmes de contrôle en boucle fermée sont souvent plus fiables et cohérents car ils offrent un retour d'information. De nombreux processus automatiques utilisent à la fois des systèmes de contrôle en boucle ouverte et fermée, tels que les systèmes de contrôle de la température dans les réfrigérateurs, les machines à laver automatiques, les feux de circulation, les climatiseurs, etc.