انواع کنترل

انواع كنترل :

مطابق با تعاريف آکادمیک  و همچنين آنچه در صنعت به کنترل مرسوم است ، بطور كلي سيستم هاي

كنترل به دو دسته زير تقسيم مي شوند :

1. سيستم هاي كنترل مدار باز

2. سيستم هاي كنترل مدار بسته

با اشاره به اينكه بيان آکادمیک و صنعت براي دودسته بندي مورداشاره تا حدي متفاوت است ، در ابتدا

به تشريح تعاريف آکادمیک پرداخته خواهد شد سپس اشاره اي به تفاوت ها مي شود .

سيستم هاي كنترل مدار باز

سيستم كنترل مدار باز به سيستمي گفته مي شود كه كنترل كننده از وضعيت نهايي فرآيند اطلاعي ندارد .یا امکان اندازه گیری یا مقایسه وضعیت نهایی را ندارد . در اينگونه سيستم ها ، بر اساس يك سري تنظيمات اوليه و در زمان معين اقداماتي( از پيش تعریف و تعيين شده ) توسط كنترل كننده صورت مي پذيرد و كنترل كننده هیچ توجه یا نگاهی  به شرايط فرآيند تحت كنترل خود نمي كند . بعنوان مثال مي توان شکل كنترل در يك ماشين لباسشويي را در نظر گرفت ، بطوريكه كاربر تايمریا زمان سنج ماشين را روي يك وضعيت دلخواه تنظيم مي كند . بعد از سپري شدن زمان تنظيم شده و انجام عمل شستشو مطابق با اين دستور و برنامه  ، كار شستشو متوقف و مراحل بعدي ( آبكشي و خشك كردن) انجام مي شود . توجه به اين نكته ضروري است كه ماشين هرگز نگاه به كيفيت شسته شدن لباسها نمي كند . چه بسا ممكن است زودتر از زمان تنظيم شده لباسها شسته و تمیز  شده باشد و يا اينكه بعلت كثيفي بيش از حد و وجود لكه هاي روغن بعد از توقف ماشين لباسها همچنان كثيف باشد . هر كدام از ايندو حالت ممكن مي تواند در كم يا زياد كردن زمان تنظيم ( زمان شستشو ) نقش داشته باشد ، اما چون سيستم كنترل مدار باز است واز وضعيت لباسها كه همان خروجي فرآيند است اطلاعی ندارد در نتیجه  نقشي در روند كنترل ندارد . ملاحظه مي شود در اين سيستم كنترل هميشه نمي توانيم از خروجي فرآيند نتيجه مطلوب را انتظار داشت. شايدعنوان شود که به روش سعي و خطا مي توان مثلا بجاي يك بار شستن ، دو بار ماشين را بكار بگيريم تا لباسها وضعيت مطلوب پيدا كنند . بديهي است اين حالت همراه با  اتلاف انرژي و زمان خواهد بود

كه در فرآيندهاي باپيچيدگی بیشتر مطلوب و مقرون به صرفه نيست .

بنابراین بطور كلي در يك سيستم كنترل مدار باز ، اشكالاتاساسی زير وجود دارد :

1. پاسخ سيستماز حالت  ايده آل فاصله زیادی دارد ، چون كنترل كننده از وضع خروجي فرآيند خبري ندارد .

2. در بيشتر موارد اتلاف انرژي خواهيم داشت .

3. عوامل ناخواسته ( اغتشاش يا نویز) روي سيستم تاثيرزیادی مي گذارد .

براي رفع معايب فوق مي توانيم از سيستم كنترل مدار بسته استفاده كنيم .

سيستم هاي كنترل مدار بسته :

در سيستم كنترل مدار بسته ، كنترل كننده همواره از آخرين وضعيت خروجي فرآيند آگاهي دارد و كنترل فرآيند بر اساس اين اطلاعات صورت می گیرد  ، يعني يك سيستم اندازه گيري داريم كه خروجي فرآيند  يا همان كميت تحت كنترل خود را اندازه گيري كرده و بعنوان عنصر تغيير پذير فرآيندProcess Variable  به را با مقدار مطلوب ( يا نقطه تنظيم Set Point) كه PV كنترل كننده مي دهد . كنترل كننده هم مقدار اپراتور به آن داده است مقايسه كرده و چنانچه اختلافي وجود داشته باشد بعنوان خطا Error در نظر مي گيرد و بر اساس مقدار خطا و تابعي Function كه كنترل كننده دارد ، خروجي مي سازد . خروجي كنترل كننده هر چه باشد بعنوان سيگنال ورودي محرك  بوده كه در نهايت محرك يا عنصر نهاييFinal Elementبرسيم . ( PV = SP ) كنترل شرايط فرآيند را بگونه اي تغيير مي دهد تا به وضعيت مطلوب چنانچه خروجي فرآيند اصلاح نشود يعني هنوز مقدار خطا مخالف صفر باشد ، مراحل بالا آنقدر تكرار مي شود تا خطا به حد اقل برسد.