كنترل مدار بسته close loop

كنترل مدار بسته مي تواند بصورت دستي  انجام بپذيرد يا بصورت كنترل خودكار  باشد .

مي خواهيم حرارت یک دیگ بخار  را روي مقدار مطلوب نگه داريم بطوريكه كنترل حرارت خروجي در اختيار ما نبوده و تنها باز و بسته كردن شير سوخت  ورودي مشعل  تحت كنترل ما مي باشد . حال چنانچه ميزان کاهش دما  بالا برود دمای دیگ كاهش يافته كه براي جبران دما  كافيست شيرسوخت ورودي را به مقدار بيشتري باز كنيم . حال چنانچه تغییر یا همان کاهش دما سیر نزولی پیدا  بديهي است بدیهی است دمای دیگ بالاتر از مقدار مطلوب قرار خواهد گرفت . در اين حالت براي جبران كافيست شير سوخت ورودي نيز بسته تر شود . تمامي اعمالي كه در اينجا براي داشتن كنترل خوب نياز است توسط شخصي كه در محل سايت حضور دارد انجام مي پذيرد . به عبارتي اين شخص مقدار واقعي دما ی دیگ بخار را (PV) را از روی نشان دهنده دما قرائت کرده (اندازه گیری) و آن را با مقدار مطلوب (SP) مقایسه کرده پس از محاسبه مقدار خطا ( E = SP – PV ) برای بهبود بخشيدن به شرايط فرآيند تصميم مي گيرد كه تغييراتي ( هر چند جزئي ) در ميزان باز يابسته بودن شير سوخت ورودي بدهد . در نهايت اين تصميم توسط شخص اجرا مي شود .

به عبارتي تمامي عملياتي كه  نمايش داده شده است توسط اين شخص به مرحله اجرا گذاشته مي شود . بديهي است در هر كدام از اقدامات ياد شده امكان بروز خطا وجود دارد ( PV  روي SP كه منطبق نشود)هر كدام از اين خطاها ممكن است باعث شود تا كنترل خوبي نداشته باشيم. پس در حالت كلي مي توان خطاي سيستم كنترل مداربسته دستي رابه این صورت دسته بندي كرد :

1. خطاي ديد و اندازه گيري

2. خطاي محاسباتي (در مقايسه SPو PV /محاسبه مقدار خطا )

3. خطاي تصميم گيري

4. خطاي عملياتي

كه هر كدام از خطاهاي چهارگانه بالا به تنهايي و يا تركيبي از آن مي تواند در عمليات كنترلي شخص وارد شده و در نهايت كنترل خوبي نداشته باشيم .در حالت كلي اگر منظور از كنترل ، كنترل دما دیگ بخار باحرارت مصرفي نه چندان حياتي باشد مي توان از روش كنترل دستي بهره گرفت . اما در سيستم هاي پيچيده تر فرآيندي سيستم

كنترل دستي نمي تواند پاسخگو باشد . هر چند در اين روش كنترل نيز ما از دياگرام بلوكي كنترل پسخور Feedback استفاده كرده ايم ، اما براي داشتن كنترلي مطمئن ترجيحا از سيستم كنترل مداربسته خودكار استفاده مي كنيم . از ويژگي هاي اين روش كنترل ، ضمن ارزاني قيمت سيستم كنترل و آساني بهره برداري از آن ، پايداري و ثبات شرايط فرآيند بوده بويژه اينكه در مقابل عوامل ناخواسته و اغتشاش توانايي مقابله دارد .

سيستم كنترل مدار بسته الزاما دستي نيست بلكه امروزه زمانيكه صحبت از سيستم كنترل حلقه بسته بميان مي آيد ، منظور سيستم هاي كنترل خودكار است . لذا آنچه در ادامه بحث مي آيد ، بررسي و شناخت بيشتر هر كدام از پارامترها و اجزاء يا سيستم كنترل مداربسته خودكار است .

تبصره – آنچه در ابتداي بحث تحت عنوان تفاوت بين تعاريف دانشگاهي و صنعتي براي كنترل حلقه باز و كنترل حلقه بسته مطرح شد از اين قرار است :

براي سيستم هاي كنترل حلقه بسته هردو تعريف دانشگاهي و صنعتي يكسان بوده و آنچه در تمام اين مطلب مي آيد همان تعريف واحد براي يك سيستم كنترل حلقه بسته است. تفاوت تعاريف در بيان و تشريح سيستم كنترل حلقه باز مي باشد ، بطوريكه آنچه تا كنون در مورد يك سيستم كنترل حلقه باز مطرح شد  مطابق با تعريف آكادميك است ، هر چند اين مفهوم  دقيقا منطبق با مفاهيم اصولي كنترل ( بطور عام ) در كاربردهاي صنعتي است . در صنعت زمانيكه صحبت از يك حلقه Open Loop  بميان مي آيد ، الزاما يك كنترل مدار باز مطابق با تعريف آكادميك نيست . بلكه منظور از Open Loop     مي تواند يك نشان دهنده ساده ( از جمله نشاندهنده ميزان فشار  يا نشاندهنده حرارت  دهها نقطه در يك برج ) هم باشد . بديهي است معمولا بهره بردار در واحدهاي صنعتي از همين نشاندهنده ها براي منظور كنترلي خود استفاده مي نمايد كه نمونه ساده آن همان نشان دهنده حرارت دیگ بخار مطرح شده است.