تحتوي جميع أنواع الأجهزة على أنظمة تحكم، وتنقسم أنظمة التحكم إلى نوعين هما: نظام التحكم المفتوح، ونظام التحكم المغلق، وسنعرض لكم في هذا المقال نظام التحكم المفتوح ونظام التحكم المغلق وأمثلة على كل واحد منهما.
نظام التحكم المفتوح
يُعرف نظام التحكم المفتوح بأنه النظام الذي لاتتحكم فيه قيمة المدخلات بالقيمة الناتجة أو قيمة المخرجات؛ بحيثُ يكون أداء التحكم منفصلاً عن مدخلات النظام ويكون من خلال متحكم مستقل بنفسه يعمل على تنفيذ العملية من خلال توجيهات يدوية معطاة إليه.
مكونات نظام التحكم المفتوح
- وسط التحكم هو: الوسط المسيطر على عملية التحكم.
- المدخلات وتكون قيمتها ثابتة.
- المخرجات وهي نتيجة الأوامر المعطاة.
- وحدة التوجيه وهي التي تقوم بتوجيه المدخلات يدوياً حسب الأوامر المعطاة إليها.
مثال على نظام التحكم المفتوح
يعتبر نظام تدفئة الحجرة مثالاً على نظام التحكم المفتوح حيثُ يعمل النظام بواسطة ملف تسخين يقوم بتسخين الماء الساخن ويتم التحكم بكمية الماء المتدفق لملف التسخين بواسطة صمام يدوي.
مميزات نظام التحكم المفتوح
- بسيط التركيب.
- سهل الصيانة.
- قليل التكلفة.
- سريع وفعال حيثُ لايرتبط بقيمة المدخلات.
- سهل التشغيل.
عيوب نظام التحكم المفتوح
- غير دقيق.
- لا يوجد ترابط بين قيمة المدخلات والمخرجات.
- يحتاج إلى توجيه وتتبع للأوامر.
- أقل موثوقية بحيث يمكن أن يتأثر بالعوامل الخارجية.
نظام التحكم المغلق
هو النظام الذي تتحكم فيه قيمة المدخلات بالقيمة النهائية، حيثُ يحتوي النظام على لوحة تغذية راجعة والتي تقوم باستخدام المدخلات لتكوين النتيجة النهائية، وتختلف القيمة النهائية باختلاف القيمة المدخلة.
أمثلة على نظام التحكم المغلق
- المكيف أو نظام التكيف الذي يعمل على تبريد الهواء صيفاً من خلال ملف تبريد أو حساس الذي يقيس درجة حرارة الغرفة ويعمل على خفض درجة الحرارة بناءً على المدخلات المعطاة له.
- المضخة الآلية لرفع الماء من خزان سفلي إلى خزان علوي.
- الطيار الآلي.
- الروبوت.
مميزات نظام التحكم المغلق
- دقيق وثابت.
- لايحتاج إلى متابعة وإعطاء توجيهات.
- لا يتأثر بالعوامل الخارجية.
عيوب نظام التحكم المغلق
- مكلف وغالي الثمن.
- يحتاج صيانة مرتفعة.
- صعب التركيب والتجهيز.
الفرق بين نظام التحكم المفتوح ونظام التحكم المغلق
- يتميز نظام التحكم المغلق باحتوائه على لوحة التغذية الراجعة التي تعمل على استخدام المدخلات المعطاة للنظام لانتاج أوامر وتوجيهات تعمل على إحداث النتائج النهائية، أما بالنسبة للنظام المفتوح فالنتيجة النهائية لاعلاقة لها بقيمة المدخلات المعطاة بل ترتبط بأوامر وتوجيهات يدوية لإنجاز النتيجة النهائية.
- في نظام التحكم المغلق تكون النتائج النهائية ثابتة ودقيقة؛ لأنها تعتمد على قيمة المدخلات، بينما تكون النتائج في نظام التحكم المفتوح غير مستقرة وتحتاج إلى معايرة وإعطاء أوامر يدوية بشكل مستمر.
- يستخدم نظام التحكم المغلق عندما تكون الدقة والثبات هي المعيار بغض النظر عن التكلفة، بينما يستخدم النظام المفتوح عندما تكون الفاعلية وسرعة الأداء والتكلفة القليلة هي المطلوبة.
في نهاية هذا المقال نكون قد عرضنا لكم نظامي التحكم المفتوح والتحكم المغلق وبعض الأمثلة عليهما، بالإضافة إلى عيوب ومميزات كل منهما، والفرق بين كليهما.
