Open Loop vs Closed Loop System: Forskel og sammenligning

Et åbent sløjfesystem er et system, hvor systemets output ikke påvirker input eller kontrolhandling. Et lukket sløjfesystem er et system, hvor systemets output føres tilbage til input eller kontrolhandling, der har en feedback-loop, og outputtet påvirker dets adfærd.

Nøgleforsøg

1. Open-loop-systemer bruger ikke feedback til at justere deres output, mens closed-loop-systemer konstant overvåger output og justerer derefter.
2. Lukket sløjfesystemer giver bedre nøjagtighed og stabilitet end åbne sløjfesystemer, da de kan kompensere for forstyrrelser og ændringer i processen.
3. Open-loop-systemer er enklere og billigere end lukkede-loop-systemer, hvilket gør dem velegnede til applikationer med mindre strenge krav til ydeevne.

Hvad er Open Loop System?

Open loop-systemer er systemer, hvor outputtet ikke føres tilbage til input. Disse systemer er også kendt som ikke-feedback-systemer. Informationen justeres ikke baseret på output i open-loop systemer. Outputtet af et åbent sløjfesystem bestemmes udelukkende af systemets input- og overførselskarakteristika.  

Et åbent sløjfe styresystem er et, hvor inputs ikke måles og sammenlignes med de ønskede output. Mekanismen er almindelig i hverdagsting som f.eks autonom vaskemaskiner, som starter og stopper uden brugerens indgriben.

Open-loop-systemer er fordelagtige, fordi de er ubesværede og omkostningseffektive. I det åbne sløjfe styresystem gives en referenceindgang til systemet for at få det ønskede output. De kræver ikke komplekse feedbacksløjfer eller sensorer til at måle outputtet, hvilket gør dem nemme at designe og installere. Derudover er open-loop-systemer pålidelige og effektive, da de ikke behøver at overvåge og justere output konstant.

Men systemet overvejer ikke det opnåede output til yderligere referenceinput. Indgangen leveres til anlæggets styreenhed i henhold til det ønskede output. Afhængigt af det opnåede input afgiver regulatoren styresignalet, der føres til processorenheden. Derfor opnås korrekt behandling og output ifølge styresignalet.

Hvad er Closed Loop System?

Et lukket sløjfesystem er et feedbackkontrolsystem, hvor outputtet på ethvert givet tidspunkt bruges til at modificere inputtet. Den overvåger løbende outputtet og justerer det til det ønskede resultat, hvilket gør det muligt at opretholde outputtet på et forudbestemt niveau.

Et lukket sløjfe kontrolsystem er et, hvor systemets genererede output bestemmer den styrende handling. Lukkede systemer kaldes helt automatiske styresystemer, da de er designet til at sammenligne det opnåede output med tilslutningsinputtet for at producere det ønskede output.

Et kontrolsystem er designet til at producere et specificeret output ved instrueret kontrol. Styringen, der leveres til systemet, kan enten være output-uafhængig eller output-afhængig. Variation i input baseret på output resulterer i mere nøjagtigt systemoutput. Styrbarheden i et lukket sløjfesystem udføres således ved hjælp af en feedbackmekanisme til at generere produktion.

Et lukket sløjfesystem er et effektivt kontrolsystem, der overvåger og reagerer på ændringer i et systems miljø. Den kan beholde et ønsket output i et design ved automatisk at ændre dets input. Lukkede systemer kan også reducere den manuelle indgriben, som et system kræver, hvilket øger dets effektivitet og nøjagtighed.

Forskellen mellem Open Loop og Closed Loop Systems

1. I et åbent sløjfesystem påvirkes udgangen ikke af inputtet, hvorimod outputtet i et lukket sløjfesystem påvirkes af inputtet.
2. Open-loop-systemer er mere overfladiske end lukkede-loop-systemer, da de ikke kræver feedback.
3. Open-loop-systemer er ikke selvkorrigerende og kan glide fra den ønskede drift, hvis forholdene ændrer sig, hvorimod lukkede-loop-systemer vil selvkorrigere.
4. Open-loop systems can be used in applications where accuracy and precision are not critical, whereas closed-loop systems are better suited for applications that require higher accuracy and precision.
5. Open-loop-systemer er billigere end lukkede-loop-systemer på grund af behovet for feedback-komponenter.

Sammenligning mellem Open Loop og Closed Loop Systemer

Parametre for sammenligning	Åbn Loop System	Lukket sløjfesystem
Installation	Det er økonomisk og kan nemt installeres.	Kompliceret installation og dyr.
Performance (Præstation)	Open Loop System kan yde bedre, hvis kalibreringen er korrekt udført.	Closed Loop System kan yde bedre på grund af feedback.
Stabilitet	Open Loop System er mere stabilt.	Closed Loop System er forholdsvis mindre stabilt.
Optimering	For ønsket output kan optimering ikke udføres.	Det kan gøres meget hurtigt.
Vedligeholdelse	Mindre vedligeholdelse	Høj vedligeholdelse

Referencer

1. Robust fejldetektion i åben sløjfe vs. lukket sløjfe | IEEE Konferencepublikation | IEEE Xplore
2. Hybrid lukket sløjfesystem: udvikling og praktiske anvendelser | Diabetesteknologi og terapi (liebertpub.com)

Sidst opdateret: 14. oktober 2023