Sistema de Lazo abierto [Explicado] en Detalle
Sistemas & Tipo
Vamos a empezar con el concepto de sistema. El sistema es una colección de diferentes subsistemas que se combinan para lograr un resultado particular. Por ejemplo, si un ventilador tiene que girar a una velocidad de 1000 rpm, su rotación es el sistema y su velocidad es la salida deseada.
En general, hay dos tipos de sistemas de control, a saber, sistemas de bucle abierto y de bucle cerrado. El bucle abierto es el que no tiene retroalimentación o rectificación de errores. Esto significa que si la velocidad del ventilador baja/sube por alguna perturbación externa, en un sistema de bucle abierto no hay ningún esquema para alcanzar el punto de ajuste (1000 rpm aquí) de nuevo.
A diferencia de esto, un sistema de bucle cerrado tiene gestión de errores, i. e., el error irá al controlador y el error se compensará para que siempre se realice un seguimiento de la salida deseada.
Sistema de bucle abierto
El sistema de bucle abierto también tiene un sistema de retroalimentación, pero no está conectado y se utiliza solo para la medición. En general, la retroalimentación se considera como unidad y es por eso que muchos piensan que el sistema no tiene una retroalimentación. Pero solo piense si el instrumento de medición no está presente, entonces cómo obtendremos el valor.
Se conoce como un sistema de retroalimentación de bucle abierto porque aquí la salida no se utiliza como variable de control; este tipo de sistema no depende de su salida.
Función de transferencia del Sistema de Bucle Abierto
Calculemos la Función de Transferencia General del sistema de bucle abierto. Como los bloques están en cascada, por lo tanto, la función de transferencia general será el producto de bloques individuales.
G1 = ø1/ øi ,G2 = ø2/ø1 ,G3 = øo/ø2
en General la Función de Transferencia = G1*G2*G3
= (ø1/øi)*(ø2/ø1)*(øo/ø2) = øo/øi
Esto también se conoce como Ganancia de Lazo Abierto (aquí retroalimentación es tomada como unidad).
El sistema de control de bucle abierto se adapta a los procesos que requieren la secuenciación de eventos con comandos ON-OFF. Por ejemplo, un tanque de nivel de agua donde la válvula se abre y una vez que el tanque está lleno, la válvula se apaga, seguido del siguiente proceso en la secuencia (por ejemplo, calentamiento para alguna aplicación), y así sucesivamente.
Componentes de un sistema de bucle abierto
- El controlador que puede ser un temporizador
- Procesador
- Unidad de entrada
- Unidad de salida
- Elementos de calentamiento
Ejemplos de sistema de bucle abierto
Hay números finales de aplicaciones de sistemas de bucle abierto en nuestra vida cotidiana. Todos hemos utilizado los dispositivos y aparatos que funcionan en esta función de sistema simple y sorprendente. Lo mejor de usar este sistema es la rentabilidad.
A continuación se mencionan algunos de los ejemplos de un sistema de bucle abierto del que todos hemos oído hablar:
- Clothes drier
- Electric bulb
- Automatic washing machine
- Bread toaster (time-based)
- Electric hand drier
- Door lock systems
- Servo motors
- Remote control of TV
- Inkjet printers
- Word processor
- Controlling the volume of the audio systems
- Grifo de agua
- Teléfonos móviles
Funcionamiento de una Máquina Secadora de ropa
El concepto del sistema de bucle abierto se utiliza en máquinas secadoras de ropa automáticas porque no depende de la salida que sea, se detendrá de acuerdo con el tiempo establecido, sin importar el estado de la tela.
Para un ensuciador de lavado automático para trabajar y secar la ropa. Anteponemos el tiempo que necesita nuestra ropa para secarse. Supongamos que 20 minutos es la duración de tiempo que hemos establecido, y luego la máquina se detendrá automáticamente tan pronto como complete 20 minutos. No seguirá girando si la ropa no está seca porque funciona en el concepto del sistema de bucle abierto donde la salida no tiene efecto en la entrada.
La tela del secador de la máquina tiene básicamente tres unidades principales que son:
- Cronómetro
- elementos de Calefacción
- Ropa
Como la retroalimentación camino está abierto aquí no le importan los comentarios de la ropa. Dejará de funcionar según su tiempo preestablecido, sin considerar el estado de la ropa (que si todavía están mojadas o secas).
Beneficios de usar un sistema de bucle abierto
- Estos son rentables y siguen haciendo el proceso en bucle. Estos trabajos en las condiciones ideales donde no hay ninguna perturbación.
- Los sistemas de bucle abierto son fáciles de diseñar.
- Casi no hay cargo de mantenimiento, ya que una vez que estos sistemas funcionaron hasta su envejecimiento.
- Estos sistemas son rápidos y más estables.
Desventajas del Sistema de Bucle abierto
- En el mundo real, las cosas no son ideales, es decir, las perturbaciones son obvias que ocurren a un sistema de bucle abierto que no le importa.
- No se puede utilizar en un lugar donde la precisión de la salida es de gran importancia. Esto se debe a que no cuenta con disturbios.
- Con el envejecimiento, las cosas empeoran en un sistema de bucle abierto.
- Todas estas desventajas se pueden superar convirtiéndolo en un sistema de bucle cerrado. Esto se hace conectando la ruta de retroalimentación a la entrada.
Espero que ahora seas bueno con los conceptos. ¡Entonces, tengo una tarea para ti! ¡Emocionada!! Lea el siguiente artículo Sistema de bucle cerrado y responda la siguiente pregunta.