O número de elementos que são combinados para formar um sistema para gerar a saída desejada é conhecido como sistema de controle. A saída de qualquer sistema pode ser controlada pelo sistema de controle porque cada elemento dentro desse sistema tem um efeito na saída. Às vezes, um sistema de controle usa um ciclo de feedback para obter a estabilidade e consistência e estabilidade de um sistema para gerar a saída preferida. Aqui, um loop de feedback é um elemento do sinal de saída. O conceito de feedback é muito essencial em qualquer sistema de controle para obter estabilidade de saída. Sistemas de controle são classificados em dois tipos com base na conexão de feedback, ou seja, sistema de controle de malha fechada e sistema de controle de malha aberta

O que é um sistema de controle de malha fechada?

Definição: Um sistema de controle de malha fechada pode ser definido como um sistema que tem uma malha de feedback (ou) um Sistema de controle que usa um sinal de feedback para gerar a saída. A estabilidade deste sistema pode ser controlada por um sistema de feedback. Assim, ao fornecer um sistema de feedback, qualquer sistema de controle de malha aberta pode ser transformado em malha fechada.

A saída desejada pode ser alcançada e mantida avaliando a condição real e a saída gerada. Se a saída gerada for movida para longe da saída real, este sistema de controle produz um sinal defeituoso que é alimentado para o i / p do sinal. Uma vez que o sinal de erro é adicionado ao sinal de entrada, a próxima saída de loop pode ser corrigida, o que é conhecido como sistemas de controle automático.

Diagrama de bloco

O diagrama de blocos do sistema de malha fechada é mostrado abaixo. Os elementos básicos do sistema de controle de malha fechada incluem detector de erros, controlador, elementos de feedback e usina elétrica .

Diagrama de blocos do sistema de controle de malha fechada

Quando o sistema de controle inclui um circuito de feedback, os sistemas são conhecidos como sistemas de controle de feedback. Portanto, a saída pode ser controlada com precisão, fornecendo feedback para a entrada. Este tipo de sistema de controle pode incluir mais de um feedback.

“o que é um começo suave ”

No diagrama acima, o erro detector gera um sinal de erro, portanto, esta é a variação da entrada, bem como do sinal de feedback. Este sinal de feedback pode ser obtido dos elementos de feedback no sistema de controle, considerando a saída do sistema como uma entrada. Como alternativa à entrada, este sinal de erro pode ser dado como uma entrada de um controlador.

Consequentemente, o controlador gera um sinal de atuação para controlar a planta. Neste arranjo, a saída do sistema de controle pode ser corrigida automaticamente para obter a saída preferida. Portanto, esses sistemas também são chamados de sistemas de controle automático. O melhor exemplo de um sistema de controle de malha fechada é um sistema de controle de semáforo incluindo um sensor na entrada.

Tipos de sistema de controle de malha fechada

Os sistemas de controle de malha fechada são classificados em dois tipos, dependendo da natureza do sinal de feedback, como sinal de feedback positivo e sinal de feedback negativo.

Sinal de feedback positivo

O sistema de malha fechada, incluindo um sinal de feedback positivo, pode ser conectado à entrada do sistema, é conhecido como sistema de feedback positivo. Este sistema também é denominado feedback regenerativo. O melhor exemplo desse feedback positivo em circuitos eletrônicos é um amplificador operacional. Porque esse loop pode ser obtido conectando-se alguma parte da tensão de saída à entrada do terminal não inversor por meio de um loop de feedback usando um resistor.

Sinal de feedback negativo

O sistema de malha fechada incluindo um sinal de feedback negativo pode ser conectado à entrada do sistema é denominado sistema de feedback negativo. Esse tipo de sistema também é denominado feedback degenerativo. Esses tipos de sistemas são muito estáveis e também aumentam a resistência.

Esses sistemas são usados para controlar as máquinas eletrônicas, como geradores de corrente, geradores de tensão e também controlar a velocidade da máquina. Os sistemas de controle de malha fechada são usados para os requisitos abaixo indicados.

“interruptor de pólo único vs pólo duplo ”

Função de transferência

O comportamento do sistema pode ser indicado por meio de sua função de transferência. Pode ser definida como a relação matemática da entrada e saída do sistema de controle. O sistema de controle pode ser calculado pela razão de o / p para i / p. Portanto, a saída do sistema de controle é o produto da função de entrada e transferência.

Sistema de controle

O exemplo do sistema de controle de malha fechada é mostrado abaixo.

Para o sistema acima,

C (S) = E (S) * G (S)

E (S) = R (S) - H (S) * C (S)

Substitua este valor E (S) em C (S), então podemos obter

C (S) = [R (S) - H (S) * C (S)] * G (S)

C (S) = R (S) G (S) - H (S) * C (S) * G (S)

Da equação acima

R (S) G (S) = C (S) + H (S) * C (S) * G (S)

R (S) G (S) = C (S) [1 + H (S) * G (S)]

C (S) / R (S) = G (S) / [1 + H (S) * G (S)]

“como funciona uma bússola digital ”

Esta é a função de transferência deste sistema com feedback negativo. Da mesma forma, para o feedback positivo, a equação da função de transferência pode ser escrita como

C (S) / R (S) = G (S) / [1 - H (S) * G (S)]

Exemplos de sistema de controle de malha fechada

Existem diferentes tipos de dispositivos eletrônicos que usam um sistema de controle de malha fechada. Então o aplicações de sistemas de controle de malha fechada inclui o seguinte.

No estabilizador de tensão do servo, a estabilização da tensão pode ser alcançada fornecendo feedback da tensão de saída para o sistema
No controlador de nível de água , o nível de água pode ser decidido pela água de entrada
A temperatura no AC pode ser ajustada dependendo da temperatura da sala.
A velocidade do motor pode ser controlada por meio de um tacômetro ou sensor de corrente, onde o sensor detecta a velocidade do motor e envia feedback para o sistema de controle para alterar sua velocidade.
Alguns exemplos mais desses sistemas incluem aquecedor termostato, sistema solar. lançador de mísseis, motor automático, torradeira automática, sistema de controle de água usando uma turbina.
O ferro elétrico automático pode ser controlado automaticamente pela temperatura do elemento de aquecimento no ferro.

Vantagens

O vantagens do sistema de controle de malha fechada inclui o seguinte.

Esses sistemas são muito precisos e menos sujeitos a erros.
Os erros podem ser corrigidos através do sinal de feedback
Alta largura de banda
Suporta automação
Margem de alto ruído
Eles não podem afetar por meio de ruído.

Desvantagens

O desvantagens do sistema de controle de malha fechada inclui o seguinte.

A concepção deste sistema é complicada
Eles são muito complexos
Caro
Grande manutenção é necessária
O sistema de controle oscila às vezes devido a sinais de feedback.
Mais esforços, bem como tempo, são necessários ao projetar o sistema.

Portanto, isso é tudo sobre uma visão geral de um sistema de controle de malha fechada incluindo diagrama de blocos, tipos, função de transferência, vantagens, desvantagens e suas aplicações. A equação característica do sistema de controle de malha fechada nada mais é do que a definição do denominador da função de transferência para zero. Aqui está uma pergunta para você, o que é o sistema de controle de malha aberta?