מערכות בקרת משוב - Concept | Electrical Engineering | JoVe

Feedback control systems are categorized as linear or nonlinear, time-varying or time-invariant, and classified by signal types as continuous or discrete-data systems.

Linear systems are theoretical models used for simpler analysis. An amplifier in a control system behaves linearly within certain signal ranges.

Physical systems inherently exhibit nonlinearity. The on-off controller in missile systems is an example of how nonlinearities can be intentionally incorporated to enhance performance.

Time-invariant systems have constant parameters, unlike a motor's winding resistance, that varies when the motor is first being excited.

Time-varying systems have changing parameters like a missile's mass decreases as fuel burns during flight in a guided-missile control system.

Continuous-data feedback control systems, like in the heated jacket, use signals as functions of continuous time. DC control systems use unmodulated signals, while AC control systems use modulated signals to reduce noise and disturbance.

Discrete-data control systems use pulse trains or digital code signals. This makes them resistant to noise and more efficient in terms of space and flexibility.

מערכות בקרת משוב מסווגות בדרכים שונות בהתבסס על עיצובן, ניתוחן וסוגי האותות שבהן.

מערכות משוב לינאריות הן מודלים תאורטיים שמפשטים את הניתוח והעיצוב. מערכות אלו פועלות על פי העיקרון שהפלט שלהן פרופורציונלי ישירות לקלט בטווחים מסוימים. לדוגמה, מגבר במערכת בקרה מתנהג בצורה ליניארית כל עוד אות הקלט נשאר בטווח מוגדר. עם זאת, מרבית המערכות הפיזיקליות מציגות אי-ליניאריות מובנית עקב גורמים כמו רוויה של רכיבים או חיכוך. אי-ליניאריות יכולה להיות משולבת במכוון כדי לשפר את הביצועים; דוגמה בולטת היא בקר ה-"on-off" במערכות טילים, המשתמש באי-לינאריות כדי להשיג זמני תגובה מהירים ודיוק גבוה יותר בבקרה.

מערכות בלתי תלויות בזמן שומרות על פרמטרים קבועים לאורך זמן, מה שמבטיח ביצועים עקביים. דוגמה לכך היא מערכת בקרת מנוע שבה ההתנגדות של סלילי המנוע נשארת קבועה במהלך הפעולה. לעומת זאת, מערכות תלויות בזמן משנות את הפרמטרים שלהן לאורך זמן, ומסתגלות לתנאי פעולה שונים. דוגמה לכך היא מערכת בקרת טילים מונחים, שבה מסת הטיל יורדת עקב צריכת דלק במהלך הטיסה, מה שמחייב התאמה מתמדת של פרמטרי הבקרה.

מערכות בקרת משוב בזמן רציף משתמשות באותות שהם פונקציות של זמן רציף. מערכות אלו מתחלקות לשני סוגים: מערכות DC ומערכות AC. מערכות DC משתמשות באותות לא-מאופננים (unmodulated), בעוד שמערכות AC משתמשות באותות מ

Tags

Feedback Control Systems Linear Feedback Systems Nonlinearities Time invariant Systems Time varying Systems Continuous data Systems Discrete data Control Systems DC Control Systems AC Control Systems Control Parameters Performance Optimization Signal Types

From Chapter 20:

article

Now Playing

20.5 : מערכות בקרת משוב

Introduction to Control Systems

256 Views

article

20.1 : מערכות בקרה

Introduction to Control Systems

961 Views

article

20.2 : יישומים של מערכות בקרה

Introduction to Control Systems

520 Views

article

20.3 : מערכות בקרה בלולאה פתוחה וסגורה

Introduction to Control Systems

566 Views

article

20.4 : השפעות המשוב

Introduction to Control Systems

469 Views

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved