Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis ist eine Art Steuerungssystem, das einen Teil oder die gesamte Systemausgabe über bestimmte Methoden und Geräte an das Ausgabeende des Systems zurückgeben und dann die Rückmeldungsinformationen mit den ursprünglichen Eingabeinformationen vergleichen und vergleichen kann Die Ergebnisse: Wenden Sie eine Kontrolle auf das System an, um zu verhindern, dass das System vom beabsichtigten Ziel abweicht.
Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 10-System, Dell G3-Computer.
Was ist ein Regelsystem?
Ein Regelsystem ist eine Art Regelsystem. Der spezifische Inhalt bezieht sich auf Folgendes: Zurückgeben eines Teils oder der gesamten Ausgabe des Steuerungssystems an die Eingabeseite des Systems über bestimmte Methoden und Geräte, anschließendes Vergleichen der Rückmeldungsinformationen mit den ursprünglichen Eingabeinformationen und anschließendes Anwenden der Vergleichsergebnisse auf das System zur Kontrolle. Verhindern Sie, dass das System von seinen beabsichtigten Zielen abweicht. Regelsysteme mit geschlossenem Regelkreis nutzen negative Rückkopplungen. Das heißt, ein automatisches Steuersystem, das aus einem Signalvorwärtspfad und einem Rückkopplungspfad besteht, die einen geschlossenen Regelkreis bilden, auch als Rückkopplungskontrollsystem bekannt.
Prinzip
Ein automatisches Steuerungssystem basierend auf dem Feedback-Prinzip. Das sogenannte Feedback-Prinzip besteht darin, die Steuerung auf der Grundlage von Informationen über Änderungen der Systemausgabe durchzuführen, d. In einem Feedback-Steuerungssystem gibt es sowohl einen Signalvorwärtspfad vom Eingang zum Ausgang als auch einen Signalrückkopplungspfad vom Ausgang zum Eingang. Beide bilden einen geschlossenen Regelkreis. Daher wird das Rückkopplungssystem auch als Regelsystem bezeichnet. Die Rückkopplungsregelung ist die Hauptform der automatischen Regelung. Die meisten automatischen Steuerungssysteme sind Feedback-Steuerungssysteme. In der Technik wird das Feedback-Kontrollsystem, das die Ausgabe während des Betriebs mit dem erwarteten Wert in Einklang hält, oft als automatisches Anpassungssystem bezeichnet, und das Feedback-Kontrollsystem, das zur genauen Verfolgung oder Realisierung eines bestimmten Prozesses verwendet wird, wird als Servosystem oder Servosystem bezeichnet.
Feedback-Steuerungssystem besteht aus Controller, gesteuertem Objekt und Feedback-Pfad. Die Vergleichsverbindung wird verwendet, um die Eingabe und Ausgabe zu subtrahieren, um ein Abweichungssignal zu erhalten. Diese Verbindung kann zusammen mit dem Controller in einem bestimmten System als Regler bezeichnet werden. Am Beispiel der Ofentemperaturregelung ist der Ofen die Ausgangsvariable; die Eingangsvariable ist eine vorgegebene konstante Temperatur, im Allgemeinen dargestellt durch die Spannung. Die Ofentemperatur wird mit einem Thermoelement gemessen. Die thermoelektromotorische Kraft, die die Ofentemperatur darstellt, wird mit einer bestimmten Spannung verglichen. Die Differenzspannung zwischen beiden wird verwendet, um nach der Leistungsverstärkung den entsprechenden Aktuator anzutreiben.
Grundlegender Aufbau
Der Grundaufbau eines typischen Feedback-Steuerungssystems kann durch das in der Abbildung dargestellte Blockdiagramm dargestellt werden.
Teilen Sie die Komponenten, aus denen das System besteht, entsprechend ihrer Funktion im System ein. Es gibt hauptsächlich die folgenden Kategorien:
(1) Gegebene Komponente: Geben Sie die Eingabemenge an, die der erwarteten Ausgabe entspricht.
(2) Vergleichselement: Um die Abweichung zwischen der Eingangsgröße und der Rückkopplungsgröße zu ermitteln, wird häufig ein integrierter Operationsverstärker (sogenannter integrierter Operationsverstärker) verwendet.
(3) Verstärkungskomponenten: Da das Abweichungssignal im Allgemeinen klein ist und nicht ausreicht, um die Last anzutreiben, sind Verstärkungskomponenten erforderlich, einschließlich Spannungsverstärkung und Leistungsverstärkung.
(4) Aktuator: Treibt das gesteuerte Objekt direkt an, um den Ausgang zu ändern. Zu den häufig verwendeten gehören Elektromotoren, Regelventile, Hydraulikmotoren usw.
(5) Messelement: erfasst die Regelgröße und wandelt sie in das erforderliche elektrische Signal um. Zu den häufig verwendeten Steuerungssystemen gehören Tachogeneratoren, fotoelektrische Encoder usw. zur Geschwindigkeitserkennung, automatische Maschinen usw. zur Stromerkennung und Thermoelemente zur Temperaturerkennung. Diese Erfassungsgeräte wandeln im Allgemeinen die erfassten physikalischen Größen in entsprechende kontinuierliche oder diskrete Spannungs- oder Stromsignale um.
(6) Korrekturelement: Auch Kompensationselement genannt. Es handelt sich um ein Element, dessen Struktur und Parameter leicht angepasst werden können. Es ist im System in Reihe oder durch Rückkopplung verbunden, um die erforderlichen Rechenfunktionen zur Verbesserung der Leistung auszuführen System. Entsprechend ihrer unterschiedlichen Position im System können sie als Serienkorrektur-Originalelemente bzw. Rückkopplungskorrekturelemente bezeichnet werden.
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