Sistem, sisteme atanan benzersiz bir görevi gerçekleştirmek için birbirini tamamlamak üzere çalışan farklı bileşenlerin veya cihazların birleşimidir. Bir sistemin kontrollü bir çıkışı veya kontrolsüz bir çıkışı olabilir. Çıkışı kontrollü olan sistemler kontrol sistemleridir. Bu makale açık döngü kontrol sistemini, örneklerini, avantajlarını, dezavantajlarını ve uygulamalarını açıklayacaktır.
Kontrol Sistemi Nedir?
Bir kontrol sistemi bir giriş, bir kontrolör veya işlemci ve bir çıkıştan oluşur. Bir denetleyiciye bir giriş sinyali vererek çalışır. Kontrolör daha sonra belirlenen limitler dahilinde çıktı üreten bir kontrol sinyali üretir. Örneğin fırın kullanırken yemeğinizi ısıtmak için bir zamanlayıcı ayarlayabilirsiniz. Zamanlayıcı, ayarlanan süre sınırından sonra fırını kapatacak bir kontrol sinyalidir. Bu yazıda ele alacağımız kontrol sistemi türü Açık Çevrim Kontrol Sistemidir.
Açık Döngü Kontrol Sistemi
Açık döngü kontrol sistemi, adından da anlaşılacağı gibi, çıktı verdiği kontrollü bir sürece sahiptir. Ancak açık çevrim sistem olduğundan geri bildirim sistemine sahip değildir. Bu, çıkışın giriş üzerinde hiçbir etkisinin olmayacağı ve giriş için bir kontrol değişkeni olarak hareket etmeyeceği anlamına gelir. Açık çevrim kontrol sisteminde sinyalin yalnızca tek yönde aktığını söyleyebiliriz.
Herhangi bir hata veya çevre koşullarından dolayı istenilen çıktı elde edilemese bile açık çevrim kontrol sisteminde geri besleme olmadığından çıkış düzenlenememektedir.
Açık Çevrim Kontrol Sistemi Kazanımı
Açık döngü sisteminin kazancı, sistemin performansını belirlemek için hesaplanır. Kazanç, çıktının girdiye oranıyla hesaplandığından çıktının girdiye ne ölçüde uyum sağladığını gösterir.
Diyelim ki kontrolörün kazancı G1(ler) ve kontrollü sürecin kazancı G2(ler) bu durumda açık döngü sisteminin genel kazancı şu şekilde hesaplanabilir:
Yani G(s), açık çevrim kontrol sisteminin kazancını verir.
Açık Çevrim Kontrol Sisteminin Faydaları
Açık döngü kontrol sisteminin faydaları aşağıdadır
- Basit yapısı nedeniyle tasarımı ve kullanımı kolaydır.
- Basit tasarımı nedeniyle ekonomiktir.
- Açık Döngü Kontrol sistemi istikrarlı bir sonuç sağlar.
Açık Çevrim Kontrol Sisteminin Dezavantajları
Açık çevrim kontrol sisteminin dezavantajları aşağıda belirtilmiştir.
- Doğruluğu sağlamak için zamanında yeniden kalibre edilmesi gerekir
- Çıkışın düzeltilmesi için geri bildirim sistemi olmadığından otomasyon için kullanılamaz.
- Açık Çevrim Kontrol Sisteminde hata oluşma olasılığı daha yüksektir
Açık Çevrim Kontrol Sisteminin Gerçek Hayatta Uygulanması
Çevremizde birçok açık çevrim kontrol sistemi bulunmaktadır. Bunlar arasında çamaşır makineleri, kurutucular, trafik işaretleri, elektrikli el kurutma makineleri, ekmek kızartma makineleri, fırınlar ve TV uzaktan kumandaları yer almaktadır.
Örneğin, trafik sinyalleri her trafik ışığı için zamanları ayarlamıştır. Her trafik ışığı, belirlenen zaman sınırları içerisinde otomatik olarak AÇIK ve KAPALI duruma gelir. Ancak trafik sinyallerinin zamanlamalarını trafiğin yoğunluğuna göre değiştirememesi, açık çevrim kontrol sistemlerinde geri bildirimin olmadığını göstermektedir.
Yukarıda bahsettiğimiz diğer örneklerin açık çevrim kontrol sistemleri olduğunu düşünebilirsiniz.
Çözüm
Açık döngü kontrol sistemleri, kontrollü çıkışa sahip sistemlerdir ancak çıkışları, bir geri besleme süreci yoluyla giriş sinyalini değiştiremez. Basit ve bakımı kolay oldukları için kullanışlıdırlar ancak otomasyon için kullanılamazlar.