الرئيسية » هندسة التحكم » التحكم التقليدى » التحكم بالتغذية الخلفية (الحلقة المغلقة) Feedback-Control Systems

التحكم بالتغذية الخلفية (الحلقة المغلقة) Feedback-Control Systems

رابط ما قبله : https://bit.ly/2zt76bz

تحكم -3 Control Systems

التغذية الخلفية  F.B

إذا كان علم هندسة التحكم يتناول بالدراسة والتحليل لكيفية السيطرة والهيمنة على  التشغيل المتواصل للنظم  الديناميكية   وتوجية  سلوكها مع مداخل  محددة لتحقيق نتائج محددة  فإن التغذية الخلفية هى الألة السحرية لتنفيذ ذلك بمد المتحكم   بإشارة خطأ (Error)   معبرة عن قيمة إنحراف   المحكوم Process Variable) (     عن القيمة المعيارية فى دخل النظام (Set Pont)    .

ففى التحكم بالحلقة المغلقة (Feed-Back Control System) مراقبة وقياس للخرج وارتجاع عينة منه إلى دخل المتحكم مع الدخل المعيارى ليقوم بمعالجة الخطأ وتصحيحه بإشارة منه إلى المشغل القائم بالتصحيح  .

نماذج تطبيقية

ومن النماذج التطبيقة الملموسة لنظام التحكم بالتغذية الخلفية نموذج  ش(1) وهو نظام التحكم الأتوماتيكى فى مستوى الصوت فى جهاز المذياع فرغم ما يعترى الاشارة المستقبله من ارتفاعا أو انخفاضا فى انتقالها عبر الأثير فإن مستوى الصوت (Volume)  ثابت لا يتغير ويتم ذلك بالتغذية الخلفية السالبة من خرج مكبر الاشارة إلى مدخله فإذا كان خرج المكبر كبيرا لقوة اشارة الدخل  كانت إشارة الخطأ ضعيفة فينخفض خرج المكبر أما إذا كانت   خرج المكبر منخفض كانت أشارة الخطأ كبيرة ويرتفع خرج المكبر .  وتصمم دائرة التغذية الخلفية بقيم تحول دون دخول المكبر فى حالة الرنين (التذبذب) فتسمع صفيرا بدل الإشارة أو يكون الخطأ موجبا فيدخل المكبر فى حالة عدم الاستقرار إذ يرتفع التكبير شيئا فشيئا ويدخل المكبر فى حالة التشبع ويحترق

وإن كان للتغذية الخلفية من مزايا عديدة من تحسين لخواص المكبر واتساع نطاقه الترددى إلا أنه يكون على حساب انخفاض التكبير .ش(2) ، ش(3)

من الأنواع البسيطة للتحكم    بالتغذية الخلفية

  • 1- التحكم قطعا وتوصيلا On/Off Control

  • 2- التحكم بدالة تناسبية

  • 3- التحكم بدالة تكاملية

  • 4- التحكم بدالة تفاضلية

  • أولا : التحكم قطا وتوصيلا

وفيه إشارة الخطأ (Error) أحد قيمتين لا ثالث لهما ، والتعبير الرياضى لمعادلة العلاقة بين (e(Error  وخرج المتحكم (Controller (U  كالآتى :-

U =Umax   if e˃0              (1

U = Umin if e˂0                  (2)

ولعل مثال   تسخين خزان مياة لدرجة حرارة ثابتة   رغم الظروف المحيطة به أوضح مثال على التحكم بالتغذية الخلفية قطعا وتوصيلا ، فطالما    درجة حرارة الخزان Process Variable) (  أقل من درجة الحرارة المعيارية (Set-Point) – Reference (المرجوة) كانت اشارة التحكم U تشغيلا للسخان الخزان أما إذا كانت اشارة الخطأ أكبر من الصفر (موجبة) أى تم الوصول إلى الدرجة المستهدفة كانت أشار المتحكم U ايقافا لعملية التسخين أى قطعا للتيار الكهربى عن السخان . فى ش(4) التمثيل الصندوقى لنظام تسخين محكوم بالقطع والتوصيل On/Off  ، حساس يستشعر درجة الحرارة ويقيسها وينقل المعلومة إلى أحد مدخلى المقارن والمدخل الأخر هو الدليل المعيارى (Set Point) وخرج المقارن هو الانحراف أو الخطأ ليمثل دخل المتحكم الذى يعالج ما أتاه من معلومة متخذا القرار المناسب لإما باستمرار التسخين أو إيقافه

فى المعادلة (1) ، (2) غابت القيمة المقابلة ل e=0    فماذا عنها من خبر ؟ ( المحاضرة القادمة)

 

اترك رد