انواع کنترل

انواعکنترل:

مطابق با تعاریف آکادمیک  و همچنین آنچه در صنعت به کنترل مرسوم است ، بطور کلی سیستم های

کنترل به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

1. سیستم های کنترل مدار باز

2. سیستم های کنترل مدار بسته

با اشاره به اینکه بیان آکادمیک و صنعت برای دودسته بندی مورداشاره تا حدی متفاوت است ، در ابتدا

به تشریح تعاریف آکادمیک پرداخته خواهد شد سپس اشاره ای به تفاوت ها می شود.

سیستمهایکنترلمدارباز

سیستم کنترل مدار باز به سیستمی گفته می شود که کنترل کننده از وضعیت نهایی فرآیند اطلاعی ندارد.یا امکان اندازه گیری یا مقایسه وضعیت نهایی را ندارد . در اینگونه سیستم ها ، بر اساس یک سری تنظیمات اولیه و در زمان معین اقداماتی( از پیش تعریف و تعیین شده ) توسط کنترل کننده صورت می پذیرد و کنترل کننده هیچ توجه یا نگاهی  به شرایط فرآیند تحت کنترل خود نمی کند.بعنوان مثال می توان شکل کنترل در یک ماشین لباسشویی را در نظر گرفت ، بطوریکه کاربر تایمریا زمان سنج ماشین را روی یک وضعیت دلخواه تنظیم می کند.بعد از سپری شدن زمان تنظیم شده و انجام عمل شستشو مطابق با این دستور و برنامه  ، کار شستشو متوقف و مراحل بعدی ( آبکشی و خشک کردن) انجام می شود.توجه به این نکته ضروری است که ماشین هرگز نگاه به کیفیت شسته شدن لباسها نمی کند.چه بسا ممکن است زودتر از زمان تنظیم شده لباسها شسته و تمیز  شده باشد و یا اینکه بعلت کثیفی بیش از حد و وجود لکه های روغن بعد از توقف ماشین لباسها همچنان کثیف باشد.هر کدام از ایندو حالت ممکن می تواند در کم یا زیاد کردن زمان تنظیم ( زمان شستشو ) نقش داشته باشد ، اما چون سیستم کنترل مدار باز است واز وضعیت لباسها که همان خروجی فرآیند است اطلاعی ندارد در نتیجه  نقشی در روند کنترل ندارد.ملاحظه می شود در این سیستم کنترل همیشه نمی توانیم از خروجی فرآیند نتیجه مطلوب را انتظار داشت.شایدعنوان شود که به روش سعی و خطا می توان مثلا بجای یک بار شستن ، دو بار ماشین را بکار بگیریم تا لباسها وضعیت مطلوب پیدا کنند.بدیهی است این حالت همراه با  اتلاف انرژی و زمان خواهد بود

که در فرآیندهای باپیچیدگی بیشتر مطلوب و مقرون به صرفه نیست.

بنابراین بطور کلی در یک سیستم کنترل مدار باز ، اشکالاتاساسی زیر وجود دارد:

1. پاسخ سیستماز حالت  ایده آل فاصله زیادی دارد ، چون کنترل کننده از وضع خروجی فرآیند خبری ندارد.

2. در بیشتر موارد اتلاف انرژی خواهیم داشت.

3. عوامل ناخواسته ( اغتشاش یا نویز) روی سیستم تاثیرزیادی می گذارد.

برای رفع معایب فوق می توانیم از سیستم کنترل مدار بسته استفاده کنیم.

سیستمهایکنترلمداربسته:

در سیستم کنترل مدار بسته ، کنترل کننده همواره از آخرین وضعیت خروجی فرآیند آگاهی دارد و کنترل فرآیند بر اساس این اطلاعات صورت می گیرد  ، یعنی یک سیستم اندازه گیری داریم که خروجی فرآیند  یا همان کمیت تحت کنترل خود را اندازه گیری کرده و بعنوان عنصر تغییر پذیر فرآیندProcess Variableبه را با مقدار مطلوب ( یا نقطه تنظیمSet Point) کهPVکنترل کننده می دهد.کنترل کننده هم مقدار اپراتور به آن داده است مقایسه کرده و چنانچه اختلافی وجود داشته باشد بعنوان خطاErrorدر نظر می گیرد و بر اساس مقدار خطا و تابعیFunctionکه کنترل کننده دارد ، خروجی می سازد.خروجی کنترل کننده هر چه باشد بعنوان سیگنال ورودی محرک  بوده که در نهایت محرک یا عنصر نهاییFinal Elementبرسیم. (PV = SP)کنترل شرایط فرآیند را بگونه ای تغییر می دهد تا به وضعیت مطلوب چنانچه خروجی فرآیند اصلاح نشود یعنی هنوز مقدار خطا مخالف صفر باشد ، مراحل بالا آنقدر تکرار می شود تا خطا به حد اقل برسد.