کنترل مدار بسته close loop

کنترل مدار بسته می تواند بصورت دستی  انجام بپذیرد یا بصورت کنترل خودکار  باشد.

می خواهیم حرارت یک دیگ بخار  را روی مقدار مطلوب نگه داریم بطوریکه کنترل حرارت خروجی در اختیار ما نبوده و تنها باز و بسته کردن شیر سوخت  ورودی مشعل  تحت کنترل ما می باشد.حال چنانچه میزان کاهش دما  بالا برود دمای دیگ کاهش یافته که برای جبران دما  کافیست شیرسوخت ورودی را به مقدار بیشتری باز کنیم.حال چنانچه تغییر یا همان کاهش دما سیر نزولی پیدا  بدیهی است بدیهی است دمای دیگ بالاتر از مقدار مطلوب قرار خواهد گرفت.در این حالت برای جبران کافیست شیر سوخت ورودی نیز بسته تر شود.تمامی اعمالی که در اینجا برای داشتن کنترل خوب نیاز است توسط شخصی که در محل سایت حضور دارد انجام می پذیرد.به عبارتی این شخص مقدار واقعی 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 بخشیدن به شرایط فرآیند تصمیم می گیرد که تغییراتی ( هر چند جزئی ) در میزان باز یابسته بودن شیر سوخت ورودی بدهد.در نهایت این تصمیم توسط شخص اجرا می شود.

به عبارتی تمامی عملیاتی که  نمایش داده شده است توسط این شخص به مرحله اجرا گذاشته می شود.بدیهی است در هر کدام از اقدامات یاد شده امکان بروز خطا وجود دارد (PVرویSPکه منطبق نشود)هر کدام از این خطاها ممکن است باعث شود تا کنترل خوبی نداشته باشیم.پس در حالت کلی می توان خطای سیستم کنترل مداربسته دستی رابه این صورت دسته بندی کرد:

1. خطای دید و اندازه گیری

2. خطای محاسباتی (در مقایسهSPوPV/محاسبه مقدار خطا )

3. خطای تصمیم گیری

4. خطای عملیاتی

که هر کدام از خطاهای چهارگانه بالا به تنهایی و یا ترکیبی از آن می تواند در عملیات کنترلی شخص وارد شده و در نهایت کنترل خوبی نداشته باشیم.در حالت کلی اگر منظور از کنترل ، کنترل دما دیگ بخار باحرارت مصرفی نه چندان حیاتی باشد می توان از روش کنترل دستی بهره گرفت.اما در سیستم های پیچیده تر فرآیندی سیستم

کنترل دستی نمی تواند پاسخگو باشد.هر چند در این روش کنترل نیز ما از دیاگرام بلوکی کنترل پسخورFeedbackاستفاده کرده ایم ، اما برای داشتن کنترلی مطمئن ترجیحا از سیستم کنترل مداربسته خودکار استفاده می کنیم.از ویژگی های این روش کنترل ، ضمن ارزانی قیمت سیستم کنترل و آسانی بهره برداری از آن ، پایداری و ثبات شرایط فرآیند بوده بویژه اینکه در مقابل عوامل ناخواسته و اغتشاش توانایی مقابله دارد.

سیستم کنترل مدار بسته الزاما دستی نیست بلکه امروزه زمانیکه صحبت از سیستم کنترل حلقه بسته بمیان می آید ، منظور سیستم های کنترل خودکار است.لذا آنچه در ادامه بحث می آید ، بررسی و شناخت بیشتر هر کدام از پارامترها و اجزاء یا سیستم کنترل مداربسته خودکار است.

تبصره–آنچه در ابتدای بحث تحت عنوان تفاوت بین تعاریف دانشگاهی و صنعتی برای کنترل حلقه باز و کنترل حلقه بسته مطرح شد از این قرار است:

برای سیستم های کنترل حلقه بسته هردو تعریف دانشگاهی و صنعتی یکسان بوده و آنچه در تمام این مطلب می آید همان تعریف واحد برای یک سیستم کنترل حلقه بسته است.تفاوت تعاریف در بیان و تشریح سیستم کنترل حلقه باز می باشد ، بطوریکه آنچه تا کنون در مورد یک سیستم کنترل حلقه باز مطرح شد  مطابق با تعریف آکادمیک است ، هر چند این مفهوم  دقیقا منطبق با مفاهیم اصولی کنترل ( بطور عام ) در کاربردهای صنعتی است.در صنعت زمانیکه صحبت از یک حلقهOpen Loopبمیان می آید ، الزاما یک کنترل مدار باز مطابق با تعریف آکادمیک نیست.بلکه منظور ازOpen Loopمی تواند یک نشان دهنده ساده ( از جمله نشاندهنده میزان فشار  یا نشاندهنده حرارت  دهها نقطه در یک برج ) هم باشد.بدیهی است معمولا بهره بردار در واحدهای صنعتی از همین نشاندهنده ها برای منظور کنترلی خود استفاده می نماید که نمونه ساده آن همان نشان دهنده حرارت دیگ بخار مطرح شده است.