Open-loop controller (Italiano)

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Asciugatrice elettrica, che è a ciclo aperto controllato eseguendo l’asciugatrice per un tempo impostato, indipendentemente dalla secchezza dei vestiti.

Un controller ad anello aperto è spesso utilizzato in processi semplici a causa della sua semplicità e basso costo, specialmente nei sistemi in cui il feedback non è critico. Un esempio tipico potrebbe essere un vecchio modello di asciugatrice domestica, per il quale la durata dipende interamente dal giudizio dell’operatore umano, senza alcun feedback automatico della secchezza dei vestiti.,

Ad esempio, un sistema di irrigazione sprinkler, programmato per accendere a orari prestabiliti potrebbe essere un esempio di un sistema ad anello aperto se non misura l’umidità del suolo come una forma di feedback. Anche se la pioggia si sta riversando sul prato, il sistema di irrigazione si attiverebbe nei tempi previsti, sprecando acqua.

Un altro esempio è un motore passo-passo utilizzato per il controllo della posizione. L’invio di un flusso di impulsi elettrici lo fa ruotare esattamente di molti passaggi, da cui il nome., Se il motore è stato sempre assunto per eseguire ogni movimento correttamente, senza feedback posizionale, sarebbe il controllo ad anello aperto. Tuttavia, se c’è un encoder di posizione o sensori per indicare le posizioni di inizio o fine, allora questo è il controllo a circuito chiuso, come in molte stampanti a getto d’inchiostro. Lo svantaggio del controllo ad anello aperto degli stepper è che se il carico della macchina è troppo alto o il motore tenta di muoversi troppo rapidamente, i passaggi possono essere saltati. Il controller non ha mezzi per rilevarlo e quindi la macchina continua a funzionare leggermente fuori regolazione fino al reset., Per questo motivo, robot e macchine utensili più complessi utilizzano invece servomotori piuttosto che motori passo-passo, che incorporano encoder e controller a circuito chiuso.

Tuttavia, il controllo ad anello aperto è molto utile ed economico per sistemi ben definiti in cui la relazione tra input e stato risultante può essere modellata in modo affidabile da una formula matematica. Ad esempio, determinare la tensione da alimentare a un motore elettrico che aziona un carico costante, al fine di ottenere una velocità desiderata sarebbe una buona applicazione., Ma se il carico non fosse prevedibile e diventasse eccessivo, la velocità del motore potrebbe variare in funzione del carico non solo della tensione, e un controller ad anello aperto sarebbe insufficiente per garantire un controllo ripetibile della velocità.

Un esempio di questo è un sistema di trasporto che è necessario per viaggiare a velocità costante. Per una tensione costante, il trasportatore si muoverà a una velocità diversa a seconda del carico sul motore (rappresentato qui dal peso degli oggetti sul trasportatore)., Affinché il trasportatore funzioni a velocità costante, la tensione del motore deve essere regolata in base al carico. In questo caso, sarebbe necessario un sistema di controllo a circuito chiuso.

Quindi ci sono molti controlli ad anello aperto, come valvole di commutazione, luci, motori o riscaldatori accesi e spenti, dove il risultato è noto per essere approssimativamente sufficiente senza la necessità di feedback.

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