A Sistema de controle é um sistema no qual uma equação diferencial governa o comportamento do sistema de computador. Loops de controle são utilizados principalmente para lidar com sistemas e dispositivos. Existem basicamente dois tipos de sistemas de controle: circuito aberto e circuito fechado . O sistema de controle em malha aberta é aquele tipo de sistema de controle onde a ação de controle é independente da saída gerada pelo sistema físico. Indica que a ação de controle não é alterada pela saída do sistema de controle em malha aberta.

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Por outro lado, o sistema de controle em malha fechada é uma forma de sistema em que a ação de controle depende da saída oferecida pelo sistema físico. Significa que a saída do sistema de controle de malha fechada altera a ação de controle. A experiência do usuário define a precisão do sistema de controle de malha aberta. Em contraste, o sistema em malha fechada é altamente preciso e preciso mesmo na presença de não linearidade.

Neste artigo você aprenderá sobre a diferença entre Malha aberta e Sistemas de controle de malha fechada . Mas antes de discutir as diferenças, você deve conhecer os sistemas de controle de malha aberta e de malha fechada com suas vantagens e desvantagens.

O que é sistema de controle de malha aberta?

Um 'sistema de controle de malha aberta' é um tipo de sistema de controle em que a saída do sistema depende da entrada, enquanto a entrada ou controlador do sistema depende da saída do sistema. Esses sistemas de malha aberta não possuem um ciclo de feedback e às vezes são conhecidos como sistemas sem feedback.

O sistema de controle recebe entrada no sistema. Depois disso, o sistema processa o entrada e produz saída . O sistema de controle em malha aberta é composto por dois componentes físicos: um controlador e uma planta. O controlador é responsável por controlar o valor de entrada, que é então transmitido à planta.

A entrada controlada é processada pelo componente da planta, que produz a saída associada. Neste sistema de controle, a quantidade controlada de insumo que oferece à planta é liberada da saída produzida.

Vantagens e desvantagens do sistema de controle de malha aberta

Existem vários vantagens e desvantagens do sistema de controle em malha aberta. Algumas principais vantagens e desvantagens do sistema de controle de malha aberta são as seguintes:

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Vantagens

1. Esses sistemas são projetados para serem simples de construir e manter.
2. Os sistemas de controle de malha aberta respondem mais rapidamente porque há menos componentes físicos para processar a entrada.
3. A saída do sistema demonstra estabilidade.
4. Esses sistemas são menos dispendiosos.
5. A operação do sistema de controle de malha aberta é bastante conveniente.

Desvantagens

1. As alterações na produção causadas por perturbações externas não são ajustadas automaticamente.
2. Esses sistemas devem ser calibrados regularmente.
3. Os sistemas são mais vulneráveis ​​ao mau funcionamento.

O que é um sistema de controle de malha fechada?

A 'sistema de controle de circuito fechado' é um tipo de sistema no qual o sinal de saída do sistema é realimentado para a entrada do sistema. Como resultado, o sinal de saída associado definiu a ação de controle em um sistema de controle em malha fechada.

A controlador, planta, feedback ou um sensor , e um componente de detecção de erros são os principais componentes físicos de um sistema em malha fechada. Inicialmente, o controlador recebe a entrada, ou seja, entrada de referência. O controlador controla a quantidade de entrada e a envia para a planta. Depois disso, a planta processa a entrada controlada e produz a saída.

Quando a saída inicial é gerada, o componente de feedback a seleciona e a converte em um sinal do mesmo tipo que o sinal de referência. O sinal de feedback é roteado para o detector de erros. O detector de erros detecta a diferença entre os sinais de referência e de feedback, cria o sinal de erro e o envia ao controlador.

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O controlador altera o sinal de erro para produzir a ação de controle. A ação de controle é posteriormente processada pela planta para retificar sua saída. Os sinais de controle de malha fechada são menos afetados por perturbações externas e, portanto, mais precisos.

Vantagens e desvantagens do sistema de controle de malha fechada

Existem vários vantagens e desvantagens do sistema de controle em malha fechada. Algumas principais vantagens e desvantagens do sistema de controle de malha fechada são as seguintes:

Vantagens

1. Estes sistemas são mais precisos mesmo na presença de não linearidades.
2. Eles têm um layout mais simples e, portanto, esses sistemas são mais acessíveis e estáveis.
3. Está equipado para lidar com perturbações externas.
4. Esses sistemas são menos afetados pelo ruído.
5. O sistema de feedback corrige a saída automaticamente.

Desvantagens

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1. Esses sistemas são mais caros e sofisticados.
2. O feedback diminui o ganho geral do sistema.
3. O principal problema do sistema de malha fechada é a estabilidade; portanto, é necessário um esforço extra para criar um sistema de circuito fechado estável.
4. O feedback em um sistema de malha fechada pode resultar em uma resposta oscilante.

Principais diferenças entre sistemas de controle de malha aberta e de malha fechada

Existem várias diferenças importantes entre circuito aberto e sistemas de controle de malha fechada . Algumas das principais diferenças entre sistemas de controle de malha aberta e de malha fechada são as seguintes:

1. Num sistema em malha aberta, as ações de controle não dependem da saída gerada. Por outro lado, um sistema em malha fechada é um tipo de sistema em que a ação de controle depende da saída produzida.
2. A controlador e um plantar são os componentes físicos de um sistema de malha aberta. Por outro lado, os sistemas de controle em malha fechada utilizam um controlador, elemento de feedback, planta, e detector de erros como componentes físicos.
3. A saída gerada pelo sistema de malha aberta não altera nem modifica as ações de controle. Em contraste, o sistema em malha fechada gerou alteração na saída e modificou a ação de controle.
4. Em termos de custo, o sistema de malha fechada é mais caro do que o sistema de malha aberta.
5. Em termos de confiabilidade, o sistema de controle de malha fechada é mais confiável do que o sistema de malha de controle aberta.
6. Um sistema de controle em malha aberta é incapaz de lidar com perturbações externas. Em contraste, o sistema de controle em malha fechada está preparado para lidar com perturbações externas.
7. Os componentes físicos do sistema de controle de malha aberta são bastante simples de configurar. Em contraste, a configuração dos principais componentes do sistema em malha fechada é bastante complicada.
8. Os sistemas de malha aberta são às vezes conhecidos como manual ou sistema de controle sem feedback . Em contraste, os sistemas de controle em malha fechada são frequentemente chamados de sistemas de controle automático ou sistemas de controle de feedback .
9. Os sistemas de controle de malha aberta são imprecisos porque não existe um mecanismo de correção automatizado. Em contrapartida, existe um mecanismo corretivo automático que garante a precisão do sistema de controle em malha fechada.
10. Os sistemas de malha aberta necessitam de menos manutenção do que o sistema de controle de malha fechada. Em contraste, os sistemas de circuito fechado necessitam de mais manutenção.
11. Os sistemas de controle de malha aberta respondem às entradas mais rapidamente porque contêm vários componentes físicos para processar as informações. Em contraste, o sistema de controle em malha fechada responde mais lentamente porque possui mais componentes do que o sistema de controle em malha aberta.
12. Os sistemas de controle de malha aberta são comumente utilizados em aplicações práticas, como máquinas de lavar automáticas, aquecedores de imersão, sistemas automáticos de semáforos e assim por diante. Em contraste, os sistemas de controle de circuito fechado são comumente utilizados em diversas aplicações, incluindo torradeiras, sistemas de lançamento de foguetes, condicionadores de ar, refrigeradores, sistemas de rastreamento por radar e assim por diante.

Comparação direta entre sistemas de controle de malha aberta e malha fechada

Aqui, você aprenderá as comparações diretas entre circuito aberto e sistemas de controle de malha fechada . As principais diferenças entre sistemas de controle em malha aberta e em malha fechada são as seguintes:

Conclusão:

Sistemas de controle de malha aberta e malha fechada são dois tipos de sistemas de controle utilizados principalmente para gerenciar o comportamento dos sistemas. Ambos os sistemas têm seus próprios benefícios e contras. Os sistemas de controle de malha fechada costumam ser mais confiáveis ​​e consistentes porque oferecem feedback. Muitos processos automáticos utilizam sistemas de controle de malha aberta e de malha fechada, como sistemas de controle de temperatura em refrigeradores, máquinas de lavar automáticas, semáforos, condicionadores de ar, etc.