أنواع أنظمة التحكم الآلي
يُمكن دراسة أنواع أنظمة التحكم الآلي على النحو الآتي:
نظام الحلقة المفتوحة
هو النظام الذي يكون فيه إجراء التحكم مستقلاً تمامًا عن مخرجات النظام، ولا يتم تصحيح المخرجات أوتوماتيكيًا من النظام بل تعتمد جودة المخرجات على دقة وثبات النظام.
نظام الحلقة المغلقة
وهو نظام يعتمد فيه استمرار التشغيل من توقفها على مخرجات مرحلة التشغيل، فتصبح المخرجات ليست معتمدة على المدخلات فقط وإنما على حالة المخرجات أيضًا، وهذا النظام أذكى وأكثر تعقيدًا من نظام الحلقة المفتوحة.
النظام الآلي الخطي
وهو نظام التحكم الذي تتغير فيه المخرجات بشكل خطي مع المدخلات بنظام التحكم الخطي، كما أنه يحقق خاصية التراكب وخاصية التجانس.
النظام الآلي الغير خطي
هو النظام الذي يتغير فيه المخرجات بشكل غير خطي مع المدخلات، ولا يحقق هذا النظام خاصية التراكب أو التجانس أو كلاهما، ينتج النظام غير الخطي تذبذبات ذاتية ذات ترددات ثابتة.
النظام الثابت بالنسبة للوقت
وهو نظام مستقل عن الوقت الذي تختاره لبدء تشغيل النظام، ويتم الحصول على نفس حالة المخرجات الحالية للنظام مع مرور الوقت بالنظر إلى نفس الحالة الأولية للتشغيل، فمثلا مضخة المياه ستعمل على ضخ المياه بنفس القوة أثناء فترة تشغيلها.
النظام المتغير بالنسبة للوقت
وهو نظام متغير للوقت عبارة عن أنظمة يتغير فيها النظام نفسه بمرور الوقت، على سبيل المثال عندما يحرق الصاروخ كمية هائلة من الوقود، تتقلص كتلته بسرعة خلال فترات زمنية قصيرة.
مميزات أنظمة التحكم الآلي
يمكن دراسة مميزات أنظمة التحكم الآلي على النحو الآتي:
مميزات نظام الحلقة المفتوحة
فيما يأتي مميزاته:
- سهل التصميم والتركيب.
- رخيص واقتصادي.
- سهل الصيانة والتصليح.
- أكثر اتزانًا لعدم وجود تغذية راجعة .
مميزات نظام الحلقة المغلقة
فيما يأتي مميزاته:
- لا يحتاج متابعة ومراقبة، لأنه يتم تصحيح المخرجات أوتوماتيكيًا.
- عالي الدقة.
- واسع النطاق.
- أقل تأثرًا بالضوضاء.
- يدعم الأتمتة.
سلبيات أنظمة التحكم الآلي
يمكن دراسة سلبيات أنظمة التحكم الآلي على النحو الآتي:
سلبيات نظام الحلقة المفتوحة
فيما يأتي سلبياته:
- يتأثر بالتشويش الداخلي والخارجي.
- يحتاج معايرة يدويا باستمرار.
سلبيات نظام الحلقة المغلقة
فيما يأتي سلبياته:
- صعوبة التصميم والتركيب.
- عالي التكلفة.
- يحتاج إلى صيانة مستمرة.
- يعاني من مشكلة الاستقرار.
أمثلة على أنظمة التحكم الآلي
يمكن الاطلاع على أمثلة خاصة في أنظمة التحكم الآلي على النحو الآتي:
أمثلة على نظام الحلقة المفتوح
فيما يأتي الأمثلة عليه:
تعتبر المدخلات هنا موجات كهربائية وعداد زمني، تضيء إحدى الإشارات باللون الأحمر فترة من زمن وبعد ذلك تنطفئ وتضيء الإشارة الأخرى باللون الأخضر، والمخرجات تتابع إضاءة الإشارات كل فترة زمنية، ولا يهتم إذا كان هناك اختناق مروري في الشارع.
يبقى يخرج الهواء الساخن (المخرجات) طالما أنك تبقي يدك تحت الماكينة (المدخلات)، بغض النظر عن مقدار تجفيف يدك.
أمثلة على نظام الحلقة المغلقة
مثبت السرعة في المركبة هو مثال لنظام حلقة مغلقة، حيث بسبب العوامل الخارجية مثل التلال والوديان في تغيير سرعة المركبة على عدم تجاوز سرعة معينة عن طريق التحكم في مخرج المحرك الخاص بالمركبة.
