أ نظام التحكم هو نظام تحكم فيه معادلة تفاضلية سلوك نظام الكمبيوتر. حلقات التحكم تستخدم بشكل رئيسي للتعامل مع الأنظمة والأجهزة. هناك نوعان أساسيان من أنظمة التحكم: حلقة مفتوحة و حلقة مغلقة . نظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة هو ذلك النوع من نظام التحكم حيث يكون إجراء التحكم مستقلاً عن المخرجات الناتجة عن النظام المادي. ويشير إلى أن إجراء التحكم لا يتغير عن طريق إخراج نظام التحكم في الحلقة المفتوحة.

مثال على سلسلة فرعية في جافا

من ناحية أخرى، نظام التحكم في الحلقة المغلقة هو شكل من أشكال النظام الذي يعتمد فيه إجراء التحكم على المخرجات التي يقدمها النظام المادي. إنه يدل على أن مخرجات نظام التحكم في الحلقة المغلقة تغير إجراء التحكم. تحدد تجربة المستخدم دقة نظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة. في المقابل، فإن نظام الحلقة المغلقة دقيق للغاية ومحدد حتى في وجود اللاخطية.

وفي هذه المقالة سوف تتعرف على الفرق بين حلقة مفتوحة و أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة . ولكن قبل مناقشة الاختلافات، يجب أن تعرف أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة والمغلقة ومزاياها وعيوبها.

ما هو نظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة؟

ان 'نظام التحكم في الحلقة المفتوحة' هو نوع من نظام التحكم الذي يعتمد فيه مخرج النظام على المدخلات بينما يعتمد الإدخال أو وحدة التحكم في النظام على مخرجات النظام. تفتقر أنظمة الحلقة المفتوحة هذه إلى حلقة ردود الفعل، وتُعرف أحيانًا باسم أنظمة عدم ردود الفعل.

يتلقى نظام التحكم المدخلات في النظام. بعد ذلك، يقوم النظام بمعالجة مدخل وينتج انتاج . يتكون نظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة من مكونين ماديين: وحدة التحكم والمصنع. وحدة التحكم مسؤولة عن التحكم في قيمة الإدخال، والتي يتم بعد ذلك نقلها إلى المصنع.

تتم معالجة المدخلات الخاضعة للرقابة بواسطة مكون المصنع، الذي ينتج المخرجات المرتبطة بها. في نظام التحكم هذا، يتم تحرير الكمية الخاضعة للرقابة من المدخلات المقدمة للمصنع من المخرجات المنتجة.

مزايا وعيوب نظام التحكم مفتوح الحلقة

هناك العديد مزايا و سلبيات لنظام التحكم بالحلقة المفتوحة. فيما يلي بعض المزايا والعيوب الرئيسية لنظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة:

يمكن أن يكون للفئة المجردة مُنشئ

مزايا

1. تم تصميم هذه الأنظمة لتكون سهلة البناء والصيانة.
2. تستجيب أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة بسرعة أكبر نظرًا لوجود عدد أقل من المكونات المادية لمعالجة المدخلات.
3. يوضح إخراج النظام الاستقرار.
4. هذه الأنظمة أقل تكلفة.
5. إن تشغيل نظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة مريح للغاية.

سلبيات

1. لا يتم ضبط التغييرات في الإخراج الناتجة عن الاضطرابات الخارجية تلقائيًا.
2. ويجب معايرة هذه الأنظمة بشكل منتظم.
3. الأنظمة أكثر عرضة للخلل.

ما هو نظام التحكم ذو الحلقة المغلقة؟

أ 'نظام التحكم في الحلقة المغلقة' هو نوع من النظام يتم من خلاله تغذية إشارة خرج النظام إلى مدخلات النظام. ونتيجة لذلك، تحدد إشارة الخرج المرتبطة إجراء التحكم في نظام التحكم في الحلقة المغلقة.

أ تحكم، مصنع، ردود الفعل أو أ المستشعر ، و مكون اكتشاف الأخطاء هي المكونات المادية الرئيسية لنظام الحلقة المغلقة. في البداية، تتلقى وحدة التحكم المدخلات، أي المدخلات المرجعية. يتحكم جهاز التحكم في كمية المدخلات ويرسلها إلى المصنع. بعد ذلك، يقوم المصنع بمعالجة المدخلات الخاضعة للرقابة وينتج المخرجات.

عندما يتم إنشاء الإخراج الأولي، يقوم مكون التغذية المرتدة بتحديده وتحويله إلى إشارة من نفس نوع الإشارة المرجعية. يتم توجيه إشارة ردود الفعل إلى كاشف الخطأ. يكتشف كاشف الأخطاء الفرق بين الإشارات المرجعية والتغذية الراجعة، وينشئ إشارة الخطأ، ويرسلها إلى وحدة التحكم.

سلسلة جافا فارغة

تقوم وحدة التحكم بتغيير إشارة الخطأ لإنتاج إجراء التحكم. تتم معالجة إجراء التحكم لاحقًا بواسطة المصنع من أجل تصحيح إنتاجه. تكون إشارات التحكم في الحلقة المغلقة أقل تأثراً بالاضطرابات الخارجية وبالتالي أكثر دقة.

مزايا وعيوب نظام التحكم في الحلقة المغلقة

هناك العديد مزايا و سلبيات من نظام التحكم في الحلقة المغلقة. فيما يلي بعض المزايا والعيوب الرئيسية لنظام التحكم في الحلقة المغلقة:

مزايا

1. هذه الأنظمة أكثر دقة حتى في وجود عدم الخطية.
2. لديهم تصميم أبسط وبالتالي فإن هذه الأنظمة تكون ميسورة التكلفة وأكثر استقرارًا نتيجة لذلك.
3. وهي مجهزة للتعامل مع الاضطرابات الخارجية.
4. هذه الأنظمة أقل تأثراً بالضوضاء.
5. يقوم نظام التغذية الراجعة بتصحيح الإخراج تلقائيًا.

سلبيات

دروس جافا

1. هذه الأنظمة أكثر تكلفة وتعقيدًا.
2. ردود الفعل تقلل من المكاسب الإجمالية للنظام.
3. المشكلة الرئيسية في نظام الحلقة المغلقة هي الاستقرار؛ لذلك يلزم بذل جهد إضافي لإنشاء نظام حلقة مغلقة مستقر.
4. قد تؤدي ردود الفعل في نظام الحلقة المغلقة إلى استجابة متأرجحة.

الاختلافات الرئيسية بين أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة والمغلقة

هناك اختلافات رئيسية مختلفة بين حلقة مفتوحة و أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة . فيما يلي بعض الاختلافات الرئيسية بين أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة والحلقة المغلقة:

1. في نظام الحلقة المفتوحة، لا تعتمد إجراءات التحكم على المخرجات المتولدة. من ناحية أخرى، نظام الحلقة المغلقة هو نوع من النظام الذي يعتمد فيه إجراء التحكم على المخرجات المنتجة.
2. أ مراقب و أ نبات هي المكونات المادية لنظام الحلقة المفتوحة. من ناحية أخرى، تستخدم أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة أ وحدة التحكم، عنصر التغذية الراجعة، النبات، و كاشف الخطأ كمكونات مادية.
3. لا يغير الإخراج الناتج عن نظام الحلقة المفتوحة أو يعدل إجراءات التحكم. في المقابل، أدى نظام الحلقة المغلقة إلى تغيير المخرجات وتعديل إجراء التحكم.
4. من حيث التكلفة، يعتبر نظام الحلقة المغلقة كذلك أكثر تكلفة من نظام الحلقة المفتوحة.
5. من حيث الموثوقية، يعتبر نظام التحكم في الحلقة المغلقة أكثر موثوقية من نظام حلقة التحكم المفتوحة.
6. نظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة غير قادر على التعامل مع الاضطرابات الخارجية. وفي المقابل، فإن نظام التحكم في الحلقة المغلقة مستعد للتعامل مع الاضطرابات الخارجية.
7. إن المكونات المادية لنظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة سهلة التكوين إلى حد ما. وفي المقابل، فإن إعداد المكونات الرئيسية لنظام الحلقة المغلقة أمر معقد للغاية.
8. تُعرف أنظمة الحلقة المفتوحة أحيانًا باسم يدوي أو نظام التحكم بدون ردود الفعل . في المقابل، يُشار إلى أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة بشكل متكرر باسم أنظمة التحكم الآلي أو أنظمة التحكم بالتغذية الراجعة .
9. أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة غير دقيقة لعدم وجود آلية تصحيح تلقائية. وفي المقابل، هناك آلية تصحيح تلقائية تضمن دقة نظام التحكم في الحلقة المغلقة.
10. تحتاج أنظمة الحلقة المفتوحة إلى صيانة أقل من نظام التحكم في الحلقة المغلقة. وفي المقابل، تحتاج أنظمة الحلقة المغلقة إلى مزيد من الصيانة.
11. تستجيب أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة للمدخلات بشكل أسرع لأنها تحتوي على العديد من المكونات المادية لمعالجة المعلومات. في المقابل، يستجيب نظام التحكم في الحلقة المغلقة بشكل أبطأ لأنه يحتوي على مكونات أكثر من نظام التحكم في الحلقة المفتوحة.
12. تُستخدم أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة بشكل شائع في التطبيقات العملية مثل الغسالات الأوتوماتيكية والسخانات الغاطسة وأنظمة إشارات المرور الأوتوماتيكية وما إلى ذلك. في المقابل، تُستخدم أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة بشكل شائع في العديد من التطبيقات، بما في ذلك المحامص وأنظمة إطلاق الصواريخ ومكيفات الهواء والثلاجات وأنظمة التتبع الرادارية وما إلى ذلك.

مقارنة وجهاً لوجه بين أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة والمغلقة

هنا، سوف تتعلم المقارنات وجهاً لوجه بين حلقة مفتوحة و أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة . الاختلافات الرئيسية بين أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة والحلقة المغلقة هي كما يلي:

خاتمة:

أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة والحلقة المغلقة هما نوعان من أنظمة التحكم التي تستخدم بشكل أساسي لإدارة سلوك الأنظمة. كلا النظامين لهما مزاياهما وعيوبهما. غالبًا ما تكون أنظمة التحكم ذات الحلقة المغلقة أكثر موثوقية واتساقًا لأنها تقدم تعليقات. تستخدم العديد من العمليات الآلية أنظمة التحكم ذات الحلقة المفتوحة والمغلقة، مثل أنظمة التحكم في درجة الحرارة في الثلاجات والغسالات الأوتوماتيكية وإشارات المرور ومكيفات الهواء وما إلى ذلك.