Kontrol Sistemleri

Bir kontrol sistemi, çıkışı kontrol ederek istenen cevabı sağlayan bir sistemdir. Aşağıdaki şekilde, bir kontrol sisteminin basit blok şeması gösterilmektedir.
Burada, kontrol sistemi tek bir blok ile temsil edilir. Çıkış değişken girişle kontrol edildiğinden kontrol sistemi bu ismi aldı. Bu girdiyi bazı mekanizmalarla değiştireceğiz. Açık döngü ve kapalı döngü kontrol sistemlerinin bir sonraki bölümünde, kontrol sisteminin içindeki bloklar ve istenen yanıtı elde etmek için Bu girdinin nasıl değiştirileceği hakkında ayrıntılı olarak çalışacağız.

Örnek:  Trafik ışıkları kontrol sistemi, çamaşır makinesi

Trafik ışıkları kontrol sistemi kontrol sistemine bir örnektir. Burada, bu kontrol sistemine bir giriş sinyali sırası uygulanır ve çıkış, belirlenen süre boyunca açık olacak olan üç ışıktan biridir. Bu süre zarfında, diğer iki ışık sönecektir. Belirli bir kavşaktaki trafiğe dayanarak, ışıkların açılması ve kapanması ayarlanabilir. Buna göre, giriş sinyali çıkışı kontrol eder. Bu nedenle, trafik ışıkları kontrol sistemi zaman bazında çalışır.

Kontrol Sistemlerinin Sınıflandırılması

Bazı parametrelere dayanarak kontrol sistemlerini aşağıdaki şekillerde sınıflandırabiliriz.

 

Sürekli zaman ve ayrık zamanlı kontrol sistemleri
· Kontrol Sistemleri sürekli zaman kontrol sistemleri ve sinyalin türüne göre ayrık zaman kontrol sistemleri olarak sınıflandırılabilir.
· Sürekli zaman kontrol sistemlerinde, tüm sinyaller zaman içinde süreklidir. Ancak, ayrık zaman kontrol sistemlerinde, bir veya daha fazla ayrık zaman sinyali vardır.


SISO ve MIMO Kontrol Sistemleri
· Kontrol Sistemleri, SISO kontrol sistemi ve MIMO kontrol sistemi olarak giriş ve çıkış sayısına göre sınıflandırılabilir.
· SISO (Tek Giriş ve Tek Çıkış) kontrol sistemleri bir giriş ve bir çıkışa sahiptir. Oysa MIMO (Çoklu Giriş ve Çoklu Çıkış) kontrol sistemleri birden fazla girişe ve birden fazla çıkışa sahiptir.


Açık Döngü ve Kapalı Döngü Kontrol Sistemleri
Kontrol Sistemleri, açık döngü kontrol sistemleri ve geri besleme yolunu temel alan kapalı döngü kontrol sistemleri olarak sınıflandırılabilir. Açık döngü kontrol sistemlerinde, çıktı girişe geri beslenmez. Bu nedenle kontrol işlemi istenen çıktıdan bağımsızdır.
Aşağıdaki şekil açık döngü kontrol sisteminin blok şemasını göstermektedir;
Burada, bir kontrol cihazına bir giriş uygulanır ve bir çalıştırma sinyali veya kontrol sinyali üretir. Bu sinyal kontrol edilecek olan bir sistem veya işleme girdi olarak verilir. Böylece sistem kontrol edilen bir çıktı üretir. Daha önce tartıştığımız trafik ışıkları kontrol sistemi açık döngü kontrol sistemine bir örnektir. Kapalı devre kontrol sistemlerinde, çıkış tekrar girişe beslenir. Bu nedenle, kontrol işlemi istenen çıkışa bağlıdır.
Aşağıdaki şekilde, negatif geri besleme kapalı döngü kontrol sisteminin blok şeması gösterilmektedir.
Hata detektörü, giriş ve geri besleme sinyali arasındaki fark olan bir hata sinyali üretir. Bu geri besleme sinyali, genel sistemin çıktısını bu bloğa bir girdi olarak dikkate alarak bloktan (geri besleme elemanları) elde eder. Doğrudan giriş yerine, hata sinyali kontrolöre uygulanır.

Bu nedenle, kontrol birimi sistemi kontrol eden bir çalıştırma sinyali üretir. Bu kombinasyonda kontrol sisteminin çıkışı istenen cevabı alana kadar otomatik olarak ayarlanır. Bu nedenle, kapalı devre kontrol sistemlerine otomatik kontrol sistemleri de denir. Girişte sensöre sahip olan trafik ışıkları kontrol sistemi, kapalı devre kontrol sistemine bir örnektir.

 

Açık döngü ve kapalı döngü kontrol sistemleri arasındaki farklar aşağıdaki tabloda belirtilmiştir.

 

Açık Çevrim Kontrol SistemleriKapalı Çevrim Kontrol Sistemleri
Kontrol işlemi güvenli çıktıdan bağımsızdır.Kontrol işlemi varsayılan çıktıya bağlıdır.
Geri bildirim yolu mevcut değil.Geri bildirim yolu var.
Geri birdirimsiz kontrol sistemleri de denir.Geri birdirim kontrol sistemleri de denir.
Tasarımı kolay.Tasarımı zor.
Ekonomiktir.Daha Pahalıdır.
Kusurlu Olabilir.Hatasızdır.

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.