Vad Är Ett Automatiskt Styrsystem?

Hej och välkommen till den här artikeln där jag kommer att diskutera den fascinerande världen av automatiska styrsystem.

Jag kommer att täcka en rad ämnen, inklusive vad exakt ett automatiskt kontrollsystem är, de primära skillnaderna mellan öppna och slutna system, och fördelarna med automatiska rökkontrollsystem.

Slutligen ska jag undersöka vad som gör ett styrsystem som kallas automatiskt, halvautomatiskt eller manuellt, och varför automatiska styrsystem ger ett manuellt styralternativ. Så oavsett om du är en nyfiken elev eller en blivande ingenjör, luta dig tillbaka, slappna av och låt oss dyka in i den fascinerande världen av automatiska styrsystem.

Introduktion till automatiska styrsystem

Formell definition:

Ett styrsystem med en eller flera automatiska styrenheter kopplade i slutna kretsar med en eller flera processer.

Ett automatiskt styrsystem är ett kraftfullt verktyg som används i många tekniska och biologiska system.

Dess primära funktion är att reglera en styrd variabel genom att justera en manipulerad variabel baserat på feedback från den styrda variabeln.

Med olika metoder för signalöverföring tillgängliga kan automatiska styrsystem användas i många applikationer för att utföra operationer som inte är genomförbara för människor på grund av behovet av att snabbt bearbeta stora mängder data.

Åter till att förklara det:

Ett automatiskt styrsystem är en typ av sluten kretsstyrning som fungerar utan att det krävs någon operatörsinsats.

Dess primära funktion är att reglera en styrd variabel genom att justera en manipulerad variabel baserat på feedback från den styrda variabeln.

Det är relaterat till automatisering:

https://en.wikipedia.org/wiki/Automation

De två processvariablerna

Det automatiska styrsystemet består av två primära processvariabler - den styrda variabeln och den manipulerade variabeln.

Den styrda variabeln är den parameter som behöver regleras eller bibehållas vid ett specifikt börvärde, medan den manipulerade variabeln är den parameter som kan justeras för att uppnå önskat resultat.

Typer av signalöverföring

Automatiska styrsystem kan använda olika metoder för signalöverföring.

En av de vanligaste metoderna är pneumatisk transmission, som använder tryckluft som medium för signalöverföring.

En annan metod är elektrisk eller elektronisk signalöverföring, som inte är begränsad till endast två processvariabler.

Tillämpningar av automatiska styrsystem

Automatiska styrsystem används i olika applikationer, inklusive tillverkning, transport och energiproduktion.

De används i stor utsträckning i många tekniska och biologiska system där det är nödvändigt att snabbt bearbeta stora mängder data.

Viktiga takeaways

• Ett automatiskt styrsystem är en typ av sluten kretsstyrning som fungerar utan någon operatörsinsats.
• Den består av två primära processvariabler - den kontrollerade variabeln och den manipulerade variabeln.
• Automatiska styrsystem använder olika metoder för signalöverföring, såsom pneumatisk transmission och elektrisk eller elektronisk signalöverföring.
• De används i stor utsträckning i många tekniska och biologiska system där det är nödvändigt att snabbt bearbeta stora mängder data.
• Automatiska styrsystem används i olika applikationer, inklusive tillverkning, transport och energiproduktion.

Styrsystem med öppen och sluten slinga

Closed-Loop vs Open-Loop-system:

När det gäller automatiska styrsystem finns det två huvudtyper: öppen och sluten.

Den primära skillnaden mellan dem är att ett slutet system har förmågan att självkorrigera medan ett öppet system inte har det.

Med andra ord är system med slutna kretsar också kända som återkopplingskontrollsystem medan system med öppen krets också är kända som icke-feedback-kontroller.

Systemet:	Beskrivning:
Closed-loop system	I ett slutet system beror den önskade effekten på deras ingång. Detta innebär att systemet ständigt övervakar sin produktion och gör justeringar för att uppnå önskad effekt. Slutna system anses vara mer tillförlitliga än öppna system eftersom de kan korrigera sig själv, och de används ofta i olika branscher som tillverkning, transport och energiproduktion.
Open-loop system	Å andra sidan, i ett system med öppen slinga, beror inte den önskade uteffekten på styråtgärden. Dessa system fungerar baserat på förutbestämda indata och gör inga justeringar baserat på utdata. Detta gör dem mindre tillförlitliga än slutna system, och de används mest för enkla tillämpningar som inte kräver exakt kontroll.

Underhåll och tillförlitlighet:

När det gäller underhåll och tillförlitlighet kräver öppna system mindre underhåll än slutna system på grund av sin enkla struktur.

Men som tidigare nämnts anses slutna system generellt vara mer tillförlitliga eftersom de kan självkorrigera och anpassa sig till förändrade förhållanden.

Automatiska flygkontrollsystem

Om du är intresserad av flyg, kanske du har hört talas om Automatic Flight Control System (AFCS), som är ett avancerat system som kombinerar flera autopilotsystem till en enda enhet.

Systemet använder olika komponenter såsom sammanlänkade flygkontrolldatorer, autopiloter, girdämpare och automatiska histrimkontroller för att ge säker och pålitlig flygoperation.

Automatic Flight Control System (AFCS) är ett avancerat system som hjälper till att minska pilotens arbetsbelastning och ger säker och pålitlig flygoperation.

Systemet integrerar flera autopilotsystem i en enda enhet, vilket säkerställer att flygplanet fungerar effektivt.

Med säkerhetsfunktioner som frånkopplingar har piloten full kontroll över flygplanet i händelse av en nödsituation.

AFCS är ett viktigt verktyg för både strategiska och taktiska flygoperationer.

Hur AFCS fungerar

AFCS fungerar genom att integrera olika autopilotsystem i en enda enhet, vilket hjälper till att minska pilotens arbetsbelastning.

Systemet tillhandahåller funktioner som auto-thrust-system (kända som auto-throttles) som kan styras av piloten eller kopplas till en radionavigeringssignal.

Flygplanet kan flyga en vald profil förutsatt att VNAV och LNAV navigationslägen har valts.

Komponenterna i AFCS

AFCS består av två sammanlänkade flygkontrolldatorer som arbetar tillsammans för att tillhandahålla säker och pålitlig operation.

Systemet innehåller också en tvåaxlig autopilot som hjälper till att kontrollera flygplanets rullning och stigning, två girdämpare som styr flygplanets girrörelse och en automatisk histrimkontroll som hjälper till att justera flygplanets stigning.

AFCS har även säkerhetsfunktioner som frånkopplingar, som gör att systemet kan kopplas ur automatiskt eller manuellt.

Detta säkerställer att piloten har full kontroll över flygplanet i händelse av en nödsituation.

Tillämpningar av AFCS

AFCS kan användas för både strategiska och taktiska operationer.

Det tillåter flygplanet att flyga en förutbestämd flygbana med precision, vilket är särskilt användbart för långdistansflygningar.

Systemet ger också en säkerhetsnivå som säkerställer att flygplanet fungerar effektivt.

Viktiga takeaways

• Det automatiska flygkontrollsystemet (AFCS) integrerar flera autopilotsystem i en enda enhet.
• AFCS använder sammanlänkade flygkontrolldatorer, autopiloter, girdämpare och automatiska histrimkontroller för att ge säkra och pålitliga flygoperationer.
• Systemet innehåller säkerhetsfunktioner såsom frånkopplingar, som gör att systemet kan kopplas ur automatiskt eller manuellt.
• AFCS är användbart för både strategiska och taktiska operationer, och det tillåter flygplanet att flyga en förutbestämd flygbana med precision.

Automatiska klimatkontrollsystem i bilar

När det kommer till bilkomfort är systemet med automatisk klimatkontroll (Automatic A/C) en fantastisk funktion att ha.

Det är en bekväm funktion som gör körningen bekvämare, oavsett väderförhållanden utomhus.

Här är vad du behöver veta om detta luftkonditioneringssystem.

Bibehåller önskad innertemperatur

Med Automatic A/C kan du manuellt förinställa innertemperaturen i din bil, och systemet bibehåller den automatiskt.

Detta innebär att du inte behöver pilla med luftkonditioneringsreglagen under körning, vilket gör att du kan fokusera på vägen framför dig.

Sensorer för kvalitetskontroll

Automatisk A/C använder sensorer för att mäta kvaliteten på kabinluften, inklusive temperatur, luftfuktighet och lufttryck.

Med denna information kan systemet justera temperaturen och fläkthastigheten för att hålla kupéns luftkvalitet på en behaglig nivå.

Automatisk klimatkontroll med dubbla och tre zoner

Vissa fordon utrustade med automatisk A/C kommer med klimatkontroll med dubbla zoner eller tre zoner.

Dual-zone tillåter två separata sektioner av bilen att bibehålla olika föredragna temperaturer autonomt, medan tri-zon tillåter tre separata sektioner att göra det.

Detta säkerställer att alla i bilen är bekväma, oavsett deras temperaturpreferens.

Automatiskt kontrollsystem för exponeringshastighet inom radiografi

Enkelt uttryckt hjälper AEC-systemet till att säkerställa att mängden strålningsexponering som används under en röntgenundersökning är kontrollerad och konsekvent.

AEC-system hjälper till att säkerställa konsekvent strålningsexponering och producerar högkvalitativa bilder samtidigt som de minskar risken för överexponering och doskrypning.

Att förstå hur AEC-system fungerar och deras fördelar kan bidra till att förbättra kvaliteten på radiografiska undersökningar och patientvård.

Hur AEC-system fungerar

AEC-system fungerar genom att automatiskt justera kilospänningen (kV) och milliamperage (mA) på röntgenapparaten under en röntgenundersökning.

Systemet är utformat för att avsluta exponeringen när en förinställd mängd strålning har upptäckts, vilket säkerställer att de resulterande bilderna har konsekvent optisk densitet och signal-brusförhållande, oavsett patientfaktorer som storlek och densitet.

Detta bidrar till att säkerställa att de röntgenbilder som produceras är av hög kvalitet och diagnostiskt värde.

Olika AEC-system

Det finns olika typer av AEC-system, och var och en fungerar utifrån tillverkarens designmål.

Vissa system justerar exponeringstiden eller rörströmmen, medan andra justerar kV eller mA.

Det är viktigt att notera att det finns praktiska gränser över vilka AEC-system inte fungerar optimalt.

Till exempel är fluoroskopiska bildsystem vanligtvis begränsade till en maximal fluoroskopisk exponeringshastighet på 100 mGy/min.

Fördelar med att använda AEC-system

Att använda AEC-system i radiografi har många fördelar, inklusive:

• Konsekvent strålningsexponering: AEC-system hjälper till att säkerställa att mängden strålning som används under en röntgenundersökning är konsekvent, vilket bidrar till att minska risken för överexponering.
• Bildkvalitet: AEC-system hjälper till att producera bilder av hög kvalitet som är av diagnostiskt värde, oavsett patientfaktorer som storlek och densitet.
• Minskad doskrypning: AEC-system hjälper till att minska risken för doskrypning, som kan uppstå när en teknolog oavsiktligt utsätter en patient för för mycket strålning.

Fördelar med automatiska rökkontrollsystem

När det kommer till brandsäkerhet är det viktigt att ha åtgärder på plats för att skydda människor i händelse av brand.

Ett av sätten att göra detta är genom ett automatiskt rökkontrollsystem.

Fördelar med ett automatiskt rökkontrollsystem

1. Den främsta fördelen med ett automatiskt rökkontrollsystem är att det hjälper till att begränsa spridningen av rök, även när passagerare är frånvarande eller sover. Detta kan hjälpa till att hålla utträdesvägar fria och bibehålla hållbarhet inom en byggnads utträdesväg.
2. Systemet kan aktiveras av en eller flera branddetekteringsanordningar såsom sprinklervattenflöde, rökdetektorer och värmedetektorer. Detta säkerställer en snabb reaktion på situationen.
3. Automatiska rökkontrollsystem kan använda naturlig ventilation eller mekaniskt rökutsläpp för att flytta röken ut ur byggnaden.

Implementering av ett automatiskt rökkontrollsystem

När det gäller att implementera ett automatiskt rökkontrollsystem finns det några saker att tänka på.

• Systemet bör konstrueras och installeras av en kvalificerad brandskyddspersonal. Detta säkerställer att systemet är korrekt installerat och testat.
• Det är viktigt att regelbundet underhålla och testa systemet för att säkerställa att det fungerar korrekt i händelse av en brand.
• Du bör också se till att de boende i byggnaden är bekanta med systemet och vet vad de ska göra i händelse av brand.

Sammantaget kan ett automatiskt rökkontrollsystem ge ett viktigt säkerhetslager i händelse av brand.

Genom att begränsa spridningen av rök hjälper det till att hålla utträdesvägar fria och bibehålla hållbarheten inom en byggnads utträdesväg.

När det är korrekt installerat och underhållet kan ett automatiskt rökkontrollsystem ge trygghet för både boende och ägare i byggnaden.

Vad gör ett styrsystem som kallas automatisk, halvautomatisk och manuell styrning?

När det gäller styrsystem finns det tre huvudtyper: automatiska, halvautomatiska och manuella.

Medan varje system har sina egna fördelar och nackdelar, anses automatiska och halvautomatiska system i allmänhet vara mer tillförlitliga, exakta och effektiva än manuella system.

Genom att välja rätt typ av styrsystem kan du säkerställa att din process håller sig inom de gränser som krävs, minimera risken för fel och förbättra systemets totala effektivitet.

Automatiska styrsystem:

Ett automatiskt styrsystem är ett slutet system som reglerar processvärdet som styrs av systemet.

Denna typ av system anses vara självgående eftersom det kan justera och korrigera fel utan extern ansträngning.

En av de största fördelarna med automatiska styrsystem är deras tillförlitlighet, effektivitet och noggrannhet.

Genom att använda en termostat för att reglera processvärdet säkerställer ett automatiskt styrsystem att systemet håller sig inom ett förinställt område, vilket minimerar risken för fel och förbättrar systemets totala effektivitet.

Halvautomatiska styrsystem:

Halvautomatiska kontrollsystem är vanligtvis orkestrerade av en datorstyrenhet som skickar meddelanden till arbetaren vid den tidpunkt då de ska utföra ett steg.

Även om denna typ av system kräver en extern ansträngning för att justera och korrigera fel, är den fortfarande mer tillförlitlig och exakt än manuella typsystem.

Halvautomatiska styrsystem används i situationer där en hög grad av noggrannhet krävs, men där det inte är möjligt att helt automatisera processen.

Manuella styrsystem:

Manuella styrsystem är öppna styrsystem som kräver en extern insats för att justera och korrigera fel.

Till skillnad från automatiska eller halvautomatiska system är manuella styrsystem mindre tillförlitliga, exakta och effektiva.

Denna typ av system används vanligtvis när processen är enkel eller när kostnaden för automatisering är oöverkomlig.

I manuella styrsystem måste operatören övervaka systemet och göra justeringar manuellt för att säkerställa att systemet håller sig inom de gränser som krävs.

Manuell styrning i automatiska styrsystem

Automatiska styrsystem används i stor utsträckning för att reglera och övervaka processer i olika branscher.

Det är dock viktigt att ha ett manuellt kontrollalternativ för att säkerställa att systemet fungerar korrekt och tillhandahålla en säkerhetskopia i händelse av systemfel.

Manuella kontroller är en viktig del för att upprätthålla systemets prestanda och noggrannhet.

Genom att använda manuella kontroller kan individer säkerställa optimal systemprestanda och spårbarhet för varje åtgärd som vidtas.

Fördelar med manuella kontroller:

Manuella kontroller ger flera fördelar, inklusive:

• Noggrannhetsverifiering: Individer kan utföra manuella kontroller för att kontrollera mätningarnas noggrannhet och jämföra värden för att säkerställa att systemet fungerar korrekt.
• Justering och korrigering: Manuella kontroller tillåter individer att beräkna korrigeringar och justera manipulerade variabler för att bibehålla optimal systemprestanda.
• Spårbarhet: Manuella kontroller ger spårbarhet för varje åtgärd som vidtas, vilket inte är möjligt med ett enkelt manuellt system.

Typer av manuella kontroller:

Det finns två typer av manuella kontroller: traditionella manuella kontroller och IT-beroende manuella kontroller.

• Traditionella manuella kontroller: Dessa kontroller utförs av personer utanför systemet och kan användas för att kontrollera mätningarnas noggrannhet, jämföra värden, beräkna korrigeringar och justera manipulerade variabler.
• IT-beroende manuella kontroller: Dessa kontroller kräver viss nivå av systeminblandning.

Exempel är att ha processägare för manuella kontroller för att säkerställa konsekvent drift och undvika undantag, samt applikationskontroller som är automatiserade men har fördelen av att kunna upptäcka fel snabbt.

Automatisk generationskontroll i kraftsystem

Automatic Generation Control (AGC) är ett avgörande system som används i kraftverk för att hantera fluktuationer i belastningen och bibehålla den önskade frekvensen i systemet.

Automatic Generation Control (AGC) är ett kritiskt system som säkerställer kraftsystemens stabilitet och tillförlitlighet.

Genom att kontinuerligt övervaka uteffekten från generatorer och justera dem för att matcha belastningskraven, hjälper AGC till att bibehålla acceptabla frekvenser, reglera spänningsflöden och kontrollera spinningsreserven.

AGC är ett komplext system som kräver noggrann samordning mellan last-frekvensstyrsystemet och anläggningsstyrsystemet.

Vad är Automatic Generation Control (AGC)?

AGC är ett automatiserat system som justerar uteffekten från flera generatorer som svar på förändringar i belastningen.

Systemet säkerställer att uteffekten från generatorer matchar belastningskraven, vilket håller systemets frekvens stabil.

Energikontrollcentren (ECC) implementerar vanligtvis AGC-system, som övervakar om genereringen och belastningen är balanserade.

AGC är utformad för att bibehålla acceptabla frekvenser under normal drift på grund av fluktuationer i belastning och variabla resurser, och den används också som ett tidigt svar på systemberedskap såsom oväntad förlust av en generator.

Mål för Automatic Generation Control (AGC)

De tre primära målen för AG C är:

• Upprätthållande av frekvens: Kraftsystemets frekvens måste hållas inom ett acceptabelt intervall.

Avvikelser från önskad frekvens kan orsaka betydande skador på utrustningen och kan leda till systemfel.

• Reglering av kraftflöden: Tie-lines kopplar samman olika delar av kraftsystemet och underlättar kraftöverföringen.

AGC används för att säkerställa att strömflöden förblir inom förutbestämda gränser på dessa bindningslinjer, vilket förhindrar överbelastning och strömavbrott.

• Styrande spinningsreserv: Spinnningsreserv hänvisar till den genereringskapacitet som är tillgänglig för systemet för att möta plötsliga ökningar i efterfrågan.

AGC hanterar denna reserv för att säkerställa att den är tillgänglig när den behövs och att den inte går till spillo under perioder med låg efterfrågan.

Hur fungerar Automatic Generation Control (AGC)?

AGC övervakar kontinuerligt uteffekten från generatorer och jämför den med effektbehovet i systemet.

Om det finns en missmatchning justerar AGC-systemet generatorernas uteffekt för att matcha belastningskraven.

AGC tar emot information om effektbehov från last-frekvensstyrsystemet, och information om generatorutgång från anläggningsstyrsystemet.

Dessa två system samverkar för att säkerställa att elsystemet förblir stabilt och säkert.

Video

Tips: Slå på bildtextknappen om du behöver den. Välj "automatisk översättning" i inställningsknappen om du inte är bekant med det engelska språket (eller den indiska accenten). Du kan behöva klicka på språket för videon först innan ditt favoritspråk blir tillgängligt för översättning.