Open-loop controller (Deutsch)

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Elektrische kleidung trockner, die ist open-loop gesteuert durch laufen die trockner für eine festgelegte zeit, unabhängig von kleidung trockenheit.

Ein Open-Loop-Controller wird aufgrund seiner Einfachheit und geringen Kosten häufig in einfachen Prozessen verwendet, insbesondere in Systemen, in denen die Rückkopplung nicht kritisch ist. Ein typisches Beispiel wäre ein älteres Modell heimischen Wäschetrockner, für die die Länge der Zeit ist völlig abhängig von der Beurteilung des menschlichen Bedieners, ohne automatische Rückkopplung der Trockenheit der Kleidung.,

Zum Beispiel könnte eine Bewässerungs-Sprinkleranlage, die so programmiert ist, dass sie sich zu festgelegten Zeiten einschaltet, ein Beispiel für ein Open-Loop-System sein, wenn sie die Bodenfeuchtigkeit nicht als eine Form der Rückkopplung misst. Selbst wenn Regen auf den Rasen strömt, würde die Sprinkleranlage planmäßig aktiviert und Wasser verschwendet.

Ein weiteres Beispiel ist ein Schrittmotor zur Steuerung der Position. Wenn Sie ihm einen Strom elektrischer Impulse senden, dreht er sich um genau so viele Schritte, daher der Name., Wenn davon ausgegangen würde, dass der Motor jede Bewegung ohne Positionsrückkopplung korrekt ausführt, wäre dies eine Steuerung mit offenem Kreislauf. Wenn es jedoch einen Positionsgeber oder Sensoren gibt, um die Start-oder Endpositionen anzuzeigen, dann ist dies eine Regelung mit geschlossenem Kreislauf, wie bei vielen Tintenstrahldruckern. Der Nachteil der Open-Loop-Steuerung von Steppern besteht darin, dass Schritte übersprungen werden können, wenn die Maschinenlast zu hoch ist oder der Motor versucht, sich zu schnell zu bewegen. Die Steuerung hat keine Möglichkeit, dies zu erkennen, und so läuft die Maschine bis zum Zurücksetzen leicht außer Einstellung., Aus diesem Grund verwenden komplexere Roboter und Werkzeugmaschinen stattdessen Servomotoren anstelle von Schrittmotoren, die Encoder und Closed-Loop-Controller enthalten.

Die Open-Loop-Steuerung ist jedoch sehr nützlich und wirtschaftlich für genau definierte Systeme, bei denen die Beziehung zwischen Eingabe und dem resultierenden Zustand zuverlässig durch eine mathematische Formel modelliert werden kann. Zum Beispiel wäre die Bestimmung der Spannung, die einem Elektromotor zugeführt werden soll, der eine konstante Last antreibt, um eine gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen, eine gute Anwendung., Wenn die Last jedoch nicht vorhersehbar wäre und übermäßig hoch würde, könnte die Drehzahl des Motors in Abhängigkeit von der Last und nicht nur von der Spannung variieren, und ein Regelkreisregler würde nicht ausreichen, um eine wiederholbare Steuerung der Geschwindigkeit sicherzustellen.

Ein Beispiel hierfür ist ein Fördersystem, das für eine konstante Geschwindigkeit benötigt wird. Bei einer konstanten Spannung bewegt sich der Förderer mit einer anderen Geschwindigkeit, abhängig von der Belastung des Motors (hier dargestellt durch das Gewicht der Objekte auf dem Förderer)., Damit der Förderer mit konstanter Geschwindigkeit läuft, muss die Spannung des Motors abhängig von der Last eingestellt werden. In diesem Fall wäre eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis erforderlich.

Somit gibt es viele offene Regelkreise, wie z.B. Schaltventile, Leuchten, Motoren oder Heizungen ein-und ausschalten, bei denen das Ergebnis bekanntermaßen ohne Rückkopplungsbedarf annähernd ausreichend ist.

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