¿Cuáles son los componentes y características de los sistemas de control de circuito abierto, circuito cerrado y circuito semicerrado?
El sistema tiene una estructura simple, fácil depuración, bajo precio y fácil mantenimiento, pero tiene baja precisión. Por lo tanto, se utiliza principalmente en máquinas herramienta CNC económicas.
Las máquinas herramienta CNC con sistemas de control de bucle cerrado están equipadas con dispositivos de detección de posición en las partes móviles de la máquina herramienta. El desplazamiento medido se puede enviar al comparador del dispositivo CNC en cualquier momento y compararlo. con el comando de entrada, y la diferencia se utiliza para controlar el movimiento de los componentes, de modo que las partes móviles se muevan estrictamente de acuerdo con el desplazamiento real.
El sistema tiene una alta precisión de procesamiento y una rápida velocidad de movimiento. Sin embargo, la instalación y depuración son más complicadas y el costo del dispositivo de detección de posición es mayor, por lo que se utiliza principalmente en máquinas herramienta CNC de alta precisión y máquinas herramienta CNC a gran escala.
Las máquinas herramienta CNC con sistemas de control de circuito semicerrado instalan componentes de detección de posición en el extremo del motor de accionamiento o del tornillo de accionamiento, y detectan indirectamente el desplazamiento (o desplazamiento angular) de las piezas móviles detectando la rotación. El ángulo del servomotor y proporciona retroalimentación. El comparador del dispositivo CNC se compara con el comando de entrada y la diferencia se utiliza para controlar las piezas móviles.
El sistema tiene un dispositivo de medición simple, fácil instalación y depuración y buena estabilidad del sistema. Puede obtener una mayor precisión que el sistema de control de bucle abierto, pero su precisión de desplazamiento es menor que la del sistema de control de bucle cerrado, por lo que se utiliza principalmente en máquinas herramienta CNC de gama media.
Describir brevemente las características de los sistemas de control en lazo abierto y en lazo cerrado. Las características de los sistemas de control de bucle abierto y cerrado se pueden analizar principalmente desde tres aspectos.
1. Principio de funcionamiento: el sistema de control de bucle abierto no puede detectar ni corregir errores. La precisión del control y la eficiencia de la supresión de interferencias son deficientes y es sensible a los cambios en los parámetros del sistema. No importa cuál sea el motivo (perturbación externa o cambio interno del sistema), siempre que la variable controlada se desvíe del valor especificado, se generará una función de control correspondiente para eliminar la desviación. La precisión del control y la eficiencia de la supresión de interferencias son deficientes y es sensible a los cambios en los parámetros del sistema. Por lo tanto, generalmente solo se usa en situaciones en las que se pueden ignorar algunas influencias externas, la inercia es pequeña o los requisitos de precisión no son altos.
2. Composición estructural: El sistema de circuito abierto no tiene dispositivo de detección y es de composición simple, pero los componentes seleccionados deben cumplir estrictamente con los requisitos de calidad. El sistema de circuito cerrado tiene la capacidad de suprimir interferencias, es insensible a los cambios en las características de los componentes y puede mejorar las características de respuesta del sistema.
3. Estabilidad: La estabilidad del sistema de control de bucle abierto es relativamente fácil de resolver. La introducción de circuitos de retroalimentación en sistemas de circuito cerrado aumenta la complejidad del sistema.
¿Qué son los sistemas de control en bucle abierto y en bucle cerrado? Los sistemas de control por retroalimentación se denominan sistemas de control de circuito cerrado. Un sistema de control sin retroalimentación se denomina sistema de control de bucle abierto. Por ejemplo, un sistema de control de calefacción es un sistema de control de circuito abierto que no considera la temperatura. Si el sistema de control de calefacción puede controlar la potencia de calefacción o el tiempo de calentamiento mediante retroalimentación de temperatura, el sistema de control de calefacción se denomina sistema de control de circuito cerrado.
La tecnología de servocontrol del controlador de motor paso a paso de circuito cerrado desarrollado es superior al servo híbrido tradicional y actualmente doméstico. El paso a paso de circuito cerrado de la serie SS se puede ajustar automáticamente y la corriente de carga se puede ajustar automáticamente. En condiciones de carga baja, el ajuste automático de la corriente y la reducción rápida pueden reducir el ruido y el calor del motor. De repente, cuando la corriente de carga se ajusta rápidamente en tiempo real, puede mantener un control de posición de alta precisión y un funcionamiento a alta velocidad sin interrupción.
El control de bucle cerrado es un concepto básico de la cibernética. Se refiere a una relación de control en la que la salida controlada regresa de alguna manera a la entrada controlada y ejerce una influencia de control sobre la entrada. Por ejemplo, en una lavadora automática, al agregar agua a la lavadora, hay un sensor de infrarrojos en el interior que escanea el nivel del agua. Cuando el nivel del agua es apropiado, la lavadora deja de agregar agua automáticamente.
El control de bucle abierto no necesita tomar la señal de cambio de salida para deducir la entrada salarial. El control manual es generalmente un control de bucle abierto. Por ejemplo, el control de velocidad se logra cambiando manualmente la marcha de un ventilador eléctrico sin retroalimentación sobre la velocidad real.
Un sistema de control con retroalimentación se denomina sistema de control de bucle cerrado. Un sistema de control sin retroalimentación se denomina sistema de control de bucle abierto. Por ejemplo, en un sistema de control de calefacción, no te importa la temperatura, solo el calor. Este es un sistema de control de circuito abierto. Si un sistema de control de calefacción puede controlar la potencia de calefacción o el tiempo de calefacción mediante retroalimentación de temperatura, este sistema de control de calefacción se denomina sistema de control de circuito cerrado. Sistema de control de bucle abierto: Un sistema que no retroalimenta los resultados del control y afecta el control actual. Por ejemplo, encender el interruptor de la luz (la actividad de control finaliza en el momento después de presionar el interruptor) Si la luz está encendida o no, no tiene ningún efecto en la actividad de presionar el interruptor de tiro; después de disparar una pelota de baloncesto, ya no. controlable. Independientemente de si el balón se anota o no, las actividades de control del balón finalizan en un instante. Sistema de control de circuito cerrado: un sistema que puede retroalimentar los resultados del control y compararlos con los valores esperados, y ajustar las funciones de control en función de sus errores. Por ejemplo, al ajustar un grifo: primero tenga en mente el caudal esperado. Después de abrir el grifo, use sus ojos para observar el caudal existente y compárelo con el valor esperado, y ajústelo constantemente con las manos para formar una retroalimentación. control de circuito cerrado; andar en bicicleta: el mismo principio. Corrija continuamente la dirección y la velocidad del viaje para formar la diferencia entre el control de circuito cerrado y el circuito cerrado: 1. Si hay retroalimentación 2. Si es adecuada; para el control actual. El control de bucle abierto es generalmente una actividad de control instantánea. El control de circuito cerrado definitivamente durará un tiempo. Se puede juzgar que el primer disparo de este disparo está más cerca del segundo disparo, lo que también es una retroalimentación pero no afecta el primer disparo.
Por tanto, es un sistema de control manual de control de bucle abierto: un sistema que puede completar tareas de control sólo con intervención humana directa. Sistema de control automático: un sistema de control que puede ejecutarse de acuerdo con reglas esperadas o procedimientos predeterminados sin intervención humana: bicicleta-manual. Sistema de circuito cerrado, sistema de circuito cerrado automático de misiles, sistema de circuito abierto manual de luz humana, puerta automática, sistema de circuito abierto automático de alumbrado público, el control de circuito cerrado del sistema EFI del motor es un oxígeno en tiempo real; sensor, computadora y combustible. El sensor de oxígeno "dice" la relación aire-combustible de la mezcla a la computadora, y la computadora envía instrucciones al dispositivo de control de cantidad de combustible para ajustar la relación aire-combustible al valor teórico (14,7: 1). Este ajuste tiende a exceder el valor teórico, que es detectado por el sensor de oxígeno y reportado a la computadora, que luego emite un comando para ajustarlo nuevamente a 14,7:1. Debido a que cada ciclo de ajuste es muy rápido, la relación aire-combustible no se desviará de 14,7:1. Una vez implementado, este ajuste de circuito cerrado continuará. El motor EFI controlado por circuito cerrado siempre puede funcionar en condiciones de trabajo ideales (la relación aire-combustible no se desviará demasiado del valor teórico), lo que garantiza que el automóvil no solo tenga una buena eficiencia energética sino que también ahorre combustible. En el control de circuito cerrado, la señal de control se toma del cambio de salida como una cantidad de comparación y se devuelve al terminal de entrada para controlar la cantidad de entrada. Generalmente, la cantidad de salida es opuesta a la cantidad de entrada, por lo que se denomina control de retroalimentación negativa. El control automático suele ser un control de circuito cerrado. El control de circuito cerrado es un concepto básico en cibernética. Se refiere a una relación de control en la que la salida controlada regresa de alguna manera a la entrada controlada y ejerce una influencia de control sobre la entrada. En la teoría del control, un circuito cerrado generalmente significa que el extremo de salida se retroalimenta al extremo de entrada a través de una "cadena lateral", que se denomina control de circuito cerrado. El terminal de salida retroalimenta al terminal de entrada y participa en el recontrol del terminal de salida. Este es el propósito del control de circuito cerrado, y este propósito se logra mediante retroalimentación. La retroalimentación positiva y la retroalimentación negativa son dos formas básicas comunes de control de circuito cerrado. Entre ellos, desde la perspectiva del logro de objetivos, la retroalimentación negativa y la retroalimentación positiva tienen el mismo significado. Desde la perspectiva de la forma específica de implementación de la retroalimentación, tanto la retroalimentación positiva como la negativa pertenecen al método de retroalimentación "adicional y sustractiva" en el sentido algebraico o aritmético, es decir, después de que la salida se retroalimenta al extremo de entrada. integrado con la cantidad de entrada y luego utilizado como una nueva salida de control. Mayor control sobre la salida. De hecho, genera retroalimentación sobre las entradas en más de un sentido. Esto se refleja en: en las operaciones, incluye no solo operaciones de suma y resta, sino también operaciones matemáticas más amplias. En el modo de retroalimentación, la salida no necesita integrarse con la entrada para formar una salida de control unificada, y la salida puede; ser controlado directamente por la cadena de control. El control de circuito cerrado tiene manifestaciones específicas en diversos ejemplos de control, tales como el control de combustión del motor de automóvil mencionado anteriormente.
La definición de sistema de control de circuito semicerrado es que el control de circuito abierto no tiene enlace de retroalimentación, por lo que la estabilidad del sistema no es alta, el tiempo de respuesta es relativamente largo y la precisión no es alta. Se utiliza en sistemas simples que no requieren alta estabilidad y precisión.
El control de bucle abierto se refiere a un proceso de control en el que el dispositivo de control y el objeto controlado solo funcionan en secuencia sin conexión inversa. El sistema formado de esta manera se denomina sistema de control de bucle abierto, que se caracteriza por el hecho de que la salida del sistema no afecta la función de control del sistema y no tiene capacidad de corregir o compensar automáticamente.
El control de circuito cerrado tiene un enlace de retroalimentación. A través del sistema de retroalimentación, se mejora la precisión del sistema y se acorta el tiempo de respuesta. Es adecuado para sistemas con altos requisitos de tiempo de respuesta y estabilidad.
El sistema de control de circuito semicerrado instala un dispositivo de detección de desplazamiento angular en el servomecanismo del sistema de control de circuito abierto. Detecta indirectamente el desplazamiento de las piezas móviles detectando el ángulo del husillo de bolas. del servomecanismo y luego lo devuelve al dispositivo CNC. El comparador compara el valor de desplazamiento del comando original de entrada y utiliza la diferencia comparada para el control para hacer que las piezas móviles complementen el desplazamiento hasta que se elimine la diferencia. La precisión, velocidad y características dinámicas que este tipo de servomecanismo puede lograr son mejores que las de los servomecanismos de circuito abierto, y es utilizado por la mayoría de las máquinas herramienta CNC pequeñas y medianas.
¿Cuál es la diferencia entre el sistema de control de bucle cerrado y el sistema de control de bucle semicerrado en máquinas herramienta CNC? El circuito completamente cerrado corresponde al circuito semicerrado. Las máquinas herramienta CNC de circuito semicerrado retroalimentan el estado de funcionamiento de la máquina herramienta a través del codificador integrado en el servomotor. Debido a errores en el enlace de transmisión, las máquinas herramienta CNC de circuito semicerrado no pueden reflejar verdaderamente el estado de funcionamiento de la máquina herramienta y la precisión de la máquina herramienta es ligeramente menor. / Las máquinas herramienta CNC de circuito completamente cerrado utilizan reglas de rejilla para proporcionar retroalimentación en tiempo real sobre las partes móviles de la máquina herramienta y luego notifican al servomotor sobre el estado de la máquina herramienta después del procesamiento por parte del sistema CNC. El servomotor compensa automáticamente los errores de movimiento mediante instrucciones del sistema. Dado que la regla de rejilla refleja el verdadero estado de marcha de las piezas móviles y reduce el error de movimiento de la máquina herramienta mediante compensación, la precisión de la máquina herramienta CNC de circuito completamente cerrado es relativamente alta.
Cómo distinguir la evaluación de auditoría de sistemas de control de circuito abierto y de circuito cerrado: contenido más sustancial
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El sistema de control es uno de los enfoques y dificultades de los cursos de tecnología general. Si observamos los dos exámenes de ingreso a la universidad técnica general, este punto de conocimiento ocupa un peso considerable. Sin embargo, este es un conocimiento relativamente profesional. Sin este conocimiento, los profesores pueden encontrar muchos problemas, especialmente la distinción entre sistemas de control de circuito abierto y de circuito cerrado. Para hacer la distinción fácilmente, es necesario captar una clave y aclarar dos puntos básicos.
Palabras clave: sistema de control, sistema de control de bucle abierto, retroalimentación del sistema de control de bucle cerrado
El control y el diseño son una de las dificultades de la tecnología general.
En la enseñanza, los profesores deben estar familiarizados con los conocimientos profesionales sobre el control automático y comprender la teoría básica y los principios de funcionamiento de los sistemas de control, especialmente la diferencia entre los sistemas de control de circuito abierto y cerrado, que a menudo preocupa a muchos profesores de tecnología general. En el programa de estudios del examen de ingreso a la universidad técnica general, los requisitos son relativamente altos y debe comprender el significado exacto de los conocimientos enumerados.