الحلقة المفتوحة مقابل نظام الحلقة المغلقة: الفرق والمقارنة

نظام الحلقة المفتوحة هو نظام لا يؤثر فيه إخراج النظام على الإدخال أو إجراء التحكم. نظام الحلقة المغلقة هو المكان الذي يتم فيه إعادة إخراج إخراج النظام إلى الإدخال أو إجراء التحكم ، مع وجود حلقة تغذية مرتدة ، ويؤثر الإخراج على سلوكه.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. لا تستخدم أنظمة الحلقة المفتوحة التغذية الراجعة لضبط مخرجاتها ، بينما تقوم أنظمة الحلقة المغلقة بمراقبة الإخراج باستمرار وضبطه وفقًا لذلك.
2. توفر أنظمة الحلقة المغلقة دقة واستقرارًا أفضل من أنظمة الحلقة المفتوحة ، حيث يمكنها تعويض الاضطرابات والتغييرات في العملية.
3. تعتبر أنظمة الحلقة المفتوحة أبسط وأقل تكلفة من أنظمة الحلقة المغلقة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات متطلبات الأداء الأقل صرامة.

ما هو نظام الحلقة المفتوحة؟

أنظمة الحلقة المفتوحة هي أنظمة لا يتم فيها تغذية الإخراج مرة أخرى إلى المدخلات. تُعرف هذه الأنظمة أيضًا باسم أنظمة عدم التغذية الراجعة. لا يتم ضبط المعلومات بناءً على الإخراج في أنظمة الحلقة المفتوحة. يتم تحديد خرج نظام الحلقة المفتوحة فقط من خلال خصائص إدخال ونقل النظام.  

نظام التحكم في الحلقة المفتوحة هو نظام لا يتم فيه قياس المدخلات ومقارنتها بالمخرجات المرغوبة. الآلية شائعة في الأشياء اليومية مثل مستقل الغسالات التي تعمل وتتوقف دون تدخل المستخدم.

تعد أنظمة الحلقة المفتوحة مفيدة لأنها سهلة وفعالة من حيث التكلفة. في نظام التحكم في الحلقة المفتوحة ، يتم إعطاء مدخلات مرجعية للنظام للحصول على المخرجات المطلوبة. فهي لا تتطلب حلقات ردود فعل معقدة أو أجهزة استشعار لقياس الإخراج ، مما يجعلها سهلة التصميم والتركيب. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر أنظمة الحلقة المفتوحة موثوقة وفعالة لأنها لا تحتاج إلى مراقبة المخرجات وضبطها باستمرار.

لكن النظام لا يأخذ في الاعتبار المخرجات المحققة لمزيد من المدخلات المرجعية. يتم تسليم المدخلات إلى وحدة تحكم النظام وفقًا للإخراج المطلوب. اعتمادًا على المدخلات التي تم تحقيقها ، تقوم وحدة التحكم بإنتاج إشارة التحكم التي يتم تغذيتها إلى وحدة المعالجة. وبالتالي ، وفقًا لإشارة التحكم ، يتم تحقيق المعالجة والإخراج المناسبين.

ما هو نظام الحلقة المغلقة؟

نظام الحلقة المغلقة هو نظام للتحكم في التغذية الراجعة يتم فيه استخدام الإخراج في أي لحظة لتعديل المدخلات. يراقب المخرجات باستمرار ويضبطها على النتيجة المرجوة مما يجعل من الممكن الحفاظ على المخرجات عند مستوى محدد مسبقًا.

نظام التحكم في الحلقة المغلقة هو النظام الذي يحدد فيه إخراج النظام الذي تم إنشاؤه إجراء التحكم. تسمى أنظمة الحلقة المغلقة بأنظمة التحكم الأوتوماتيكية تمامًا لأنها مصممة لمقارنة المخرجات التي تم الحصول عليها مع مدخلات الاتصال لإنتاج المخرجات المرغوبة.

تم تصميم نظام التحكم لإنتاج مخرجات محددة عن طريق التحكم الموجه. يمكن أن يكون التحكم المقدم للنظام إما معتمداً على المخرجات أو معتمداً على المخرجات. يؤدي التباين في المدخلات بناءً على المخرجات إلى إخراج نظام أكثر دقة. وبالتالي ، يتم التحكم في نظام الحلقة المغلقة باستخدام آلية التغذية الراجعة لتوليد الإنتاج.

نظام الحلقة المغلقة هو نظام تحكم فعال يراقب ويستجيب للتغييرات في بيئة النظام. يمكنه الاحتفاظ بالمخرجات المرغوبة في التصميم عن طريق تغيير مدخلاته تلقائيًا. يمكن لأنظمة الحلقة المغلقة أيضًا أن تقلل من التدخل اليدوي الذي يحتاجه النظام ، مما يزيد من كفاءته ودقته.

الفرق بين أنظمة الحلقة المفتوحة والحلقة المغلقة

1. في نظام الحلقة المفتوحة ، لا يتأثر الإخراج بالإدخال ، بينما في نظام الحلقة المغلقة ، يتأثر الإخراج بالإدخال.
2. تعد أنظمة الحلقة المفتوحة أكثر سطحية من أنظمة الحلقة المغلقة لأنها لا تتطلب ملاحظات.
3. أنظمة الحلقة المفتوحة ليست ذاتية التصحيح ويمكن أن تنحرف عن العملية المرغوبة إذا تغيرت الظروف ، في حين أن أنظمة الحلقة المغلقة سوف تصحح نفسها بنفسها.
4. يمكن استخدام أنظمة الحلقة المفتوحة في التطبيقات التي لا تكون فيها الدقة والدقة أمرًا بالغ الأهمية ، في حين أن أنظمة الحلقة المغلقة مناسبة بشكل أفضل للتطبيقات التي تتطلب دقة ودقة أعلى.
5. تعد أنظمة الحلقة المفتوحة أقل تكلفة من أنظمة الحلقة المغلقة بسبب الحاجة إلى مكونات التغذية الراجعة.

مقارنة بين أنظمة الحلقة المفتوحة والحلقة المغلقة

معلمات المقارنة	فتح نظام الحلقة	نظام حلقة مغلقة
التنزيل	إنه اقتصادي ويمكن تركيبه بسهولة.	تثبيت معقد وباهظ الثمن.
الأداء	يمكن أن يعمل نظام الحلقة المفتوحة بشكل أفضل إذا تم إجراء المعايرة بشكل مناسب.	يمكن لنظام الحلقة المغلقة أداء أفضل بسبب التعليقات.
استقرار	نظام الحلقة المفتوحة أكثر استقرارًا.	نظام الحلقة المغلقة أقل استقرارًا نسبيًا.
التحسين	للحصول على الإخراج المطلوب ، لا يمكن إجراء التحسين.	يمكن القيام به بسرعة كبيرة.
الصيانة	صيانة أقل	صيانة عالية

مراجع حسابات

1. كشف خطأ قوي في الحلقة المفتوحة مقابل الحلقة المغلقة | منشورات مؤتمر IEEE | IEEE Xplore
2. نظام الحلقة المغلقة الهجين: التطور والتطبيقات العملية | تكنولوجيا وعلاجات مرض السكري (liebertpub.com)

آخر تحديث: 14 أكتوبر 2023