Sign In

מערכות בקרה הן מרכיב בסיסי באוטומציה ובהנדסה. הן מסווגות באופן כללי לשני סוגים: מערכות בלולאה פתוחה ומערכות בלולאה סגורה. סיווג זה מתבסס על הימצאותם או היעדרם של מנגנוני משוב, מה שמשפיע בצורה משמעותית על ביצועי המערכת, מורכבותה ותחום היישום שלה.

מערכת בקרה בלולאה פתוחה פועלת ללא משוב מהפלט. היא מורכבת משני מרכיבים עיקריים: הבקר והתהליך המבוקר. הבקר מקבל אות קלט ומשנה את התהליך כדי להשיג את התוצאה הרצויה. חשוב לציין, שמערכות בלולאה פתוחה פועלות באופן עצמאי מהפלט, כלומר אין תיקון אוטומטי המבוסס על ביצועי המערכת. דוגמה נפוצה למערכת בלולאה פתוחה היא מכונת כביסה שפועלת על פי מחזור זמן מוגדר מראש. היא לא מתאימה את פעולתה לפי מידת הניקיון של הבגדים, דבר שמדגיש את היעדר המשוב. מערכות בלולאה פתוחה מועילות במצבים שבהם מדידה מדויקת של הפלט אינה מעשית או לא כלכלית. בדרך כלל הן פשוטות וזולות יותר לתכנון ותחזוקה בשל הארכיטקטורה הפשוטה שלהן.

לעומת זאת, מערכות בקרה בלולאה סגורה או מערכות משוב כוללות לולאות משוב אחת או יותר שמנטרות באופן רציף את הפלט ומתאימות את הקלט בהתאם כדי לשמור על ביצועים רצויים. תצורה זו משפרת באופן משמעותי את הדיוק והתגובות של המערכת. לדוגמה, במערכת בקרת מהירות סרק של מנועי רכב, המערכת מנטרת באופן קבוע את מהירות הסרק ומשווה אותה למהירות הרצויה. אם מתגלה הבדל, המערכת משנה את זווית המצערת כדי לתקן את המהירות. מנגנון המשוב הזה מאפשר למערכת להתאושש במהירות מהפרעות ולשמור על הערך המוגדר מראש, מה שמבטיח ביצועים עקביים.

למרות הדיוק הגבוה יותר והיכולת להתמודד עם הפרעות, מערכות בלולאה סגורה הן מורכבות מטבען. הן דורשות רכיבים נוספים לניטור ולמשוב, מה שמגביר את המורכבות בתכנון, את העלות ואת צריכת האנרגיה. הבחירה בין מערכת בלולאה פתוחה למערכת בלולאה סגורה תלויה בדרישות הספציפיות של היישום, כולל הצורך בדיוק, היתכנות מדידת הפלט, ושיקולים כלכליים.

Tags

Open loop Control SystemsClosed loop Control SystemsFeedback MechanismsAutomationEngineeringControllerControlled ProcessPerformanceComplexityApplicationAccuracyResponsivenessDisturbance HandlingDesign ComplexityEconomic Considerations

From Chapter 20:

article

Now Playing

20.3 : מערכות בקרה בלולאה פתוחה וסגורה

Introduction to Control Systems

557 Views

article

20.1 : מערכות בקרה

Introduction to Control Systems

952 Views

article

20.2 : יישומים של מערכות בקרה

Introduction to Control Systems

515 Views

article

20.4 : השפעות המשוב

Introduction to Control Systems

457 Views

article

20.5 : מערכות בקרת משוב

Introduction to Control Systems

248 Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved