Feedbackstyringer

Feedbackstyringer anvendes i vid udstrækning i moderne automatiserede systemer. Et feedbackstyringssystem består af fem grundlæggende komponenter: (1) input, (2) den proces, der styres, (3) output, (4) følerelementer og (5) styrings- og betjeningsanordninger. Disse fem komponenter er illustreret i figur 1. Udtrykket closed-loop feedback-regulering anvendes ofte til at beskrive denne type system.

feedback-reguleringssystem

Figur 1: Komponenterne i et feedback-reguleringssystem og deres indbyrdes forhold.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Britannica Quiz
Gadgets og teknologi: Fakta eller fiktion?
Er virtual reality kun brugt i legetøj? Er robotter nogensinde blevet brugt i kamp? Lær om gadgets og teknologi fra computertastaturer til flashhukommelse i denne quiz.

Indgangen til systemet er referenceværdien eller setpunktet for systemets udgang. Dette repræsenterer den ønskede driftsværdi for udgangen. Hvis vi bruger det foregående eksempel med varmesystemet som illustration, er indgangen den ønskede temperaturindstilling for et rum. Den proces, der styres, er varmelegemet (f.eks. ovnen). I andre feedback-systemer kan processen være en produktionsproces, raketmotorerne i en rumfærge, bilmotoren i fartpilot eller en af en række andre processer, som påføres strøm. Udgangen er den variabel i processen, der måles og sammenlignes med indgangen; i ovenstående eksempel er det rumtemperaturen.

Føleelementerne er de måleinstrumenter, der anvendes i feedbackkredsløbet til at overvåge værdien af udgangsvariablen. I eksemplet med varmesystemet udføres denne funktion normalt ved hjælp af en bimetallisk strimmel. Denne anordning består af to metalstrimler, der er forbundet i deres længder. De to metaller har forskellige varmeudvidelseskoefficienter; når temperaturen på båndet hæves, bøjes det således i direkte forhold til temperaturændringen. På den måde er bimetallisk bånd i stand til at måle temperaturen. Der findes mange forskellige slags sensorer, der anvendes i feedbackstyringssystemer til automatisering.

Formålet med regulatoren og aktuatorerne i feedbacksystemet er at sammenligne den målte udgangsværdi med referenceindgangsværdien og at reducere forskellen mellem dem. Generelt er systemets reguleringsenhed og aktuator de mekanismer, hvormed ændringer i processen gennemføres for at påvirke udgangsvariablen. Disse mekanismer er normalt konstrueret specielt til systemet og består af anordninger som motorer, ventiler, magnetkontakter, stempelcylindre, gear, skruer, remskivesystemer, kædetræk og andre mekaniske og elektriske komponenter. Afbryderen, der er forbundet med termostatens bimetalstrimmel, er styrings- og betjeningsanordningen for varmesystemet. Når output (rumtemperaturen) er under det indstillede punkt, tænder kontakten for varmelegemet. Når temperaturen overstiger det indstillede punkt, slukkes for varmen.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.