開ループ システムと閉ループ システム: 違いと比較

開ループ システムは、システムの出力が入力や制御動作に影響を与えないシステムです。 閉ループ システムは、システムの出力が入力または制御アクションにフィードバックされ、フィードバック ループを持ち、出力がその動作に影響を与えるシステムです。

主要な取り組み

  1. 開ループ システムはフィードバックを使用して出力を調整しませんが、閉ループ システムは継続的に出力を監視し、それに応じて調整します。
  2. クローズド ループ システムは、プロセスの外乱や変化を補正できるため、オープン ループ システムよりも優れた精度と安定性を提供します。
  3. 開ループ システムは閉ループ システムよりもシンプルで安価であるため、パフォーマンス要件がそれほど厳しくないアプリケーションに適しています。

オープンループシステムとは?

オープン ループ システムは、出力が入力にフィードバックされないシステムです。 これらのシステムは、非フィードバック システムとも呼ばれます。 情報は、開ループ システムの出力に基づいて調整されません。 開ループ システムの出力は、システムの入力と伝達特性のみによって決まります。  

開ループ制御システムは、入力が測定されず、目的の出力と比較されないシステムです。 このメカニズムは、ユーザーの介入なしで開始および停止する自律型洗濯機などの日常的なものに共通しています。

オープンループ システムは、手間がかからず、コスト効率が高いため有利です。 開ループ制御システムでは、所望の出力を得るためにシステムに基準入力が与えられます。 出力を測定するための複雑なフィードバック ループやセンサーが必要ないため、設計と設置が簡単になります。 さらに、開ループ システムは出力を常に監視して調整する必要がないため、信頼性が高く効率的です。

ただし、システムは、達成された出力をさらなる参照入力として考慮しません。 入力は、必要な出力に従ってシステムのコントローラーに配信されます。 達成された入力に応じて、コントローラーは処理ユニットに供給される制御信号を生成します。 したがって、制御信号に応じて適切な処理および出力が行われる。

クローズドループシステムとは?

クローズド ループ システムは、任意の時点での出力を使用して入力を変更するフィードバック制御システムです。 出力を継続的に監視し、出力を所定のレベルに維持できるように、望ましい結果に調整します。

閉ループ制御システムは、システムの生成された出力が制御アクションを決定するシステムです。 閉ループシステムは、取得した出力を接続入力と比較して目的の出力を生成するように設計されているため、完全自動制御システムと呼ばれます。

制御システムは、指示された制御によって指定された出力を生成するように設計されています。 システムに提供される制御は、出力非依存または出力依存のいずれかです。 出力に基づく入力の変動により、より正確なシステム出力が得られます。 このように、閉ループ システムの可制御性は、生産を生成するフィードバック メカニズムを使用して行われます。

閉ループ システムは、システム環境の変化を監視して対応する効率的な制御システムです。 入力を自動的に変更することで、設計に必要な出力を維持できます。 閉ループ システムは、システムに必要な手動介入を減らし、効率と精度を向上させることもできます。

開ループ システムと閉ループ システムの違い

  1. 開ループ システムでは、出力は入力の影響を受けませんが、閉ループ システムでは、出力は入力の影響を受けます。
  2. 開ループ システムは、フィードバックを必要としないため、閉ループ システムよりも表面的です。
  3. 開ループ システムは自己修正機能がなく、条件が変化すると目的の動作からずれることがありますが、閉ループ システムは自己修正します。
  4. オープン ループ システムは精度と精度が重要でないアプリケーションで使用できますが、クローズド ループ システムはより高い精度と精度を必要とするアプリケーションにより適しています。
  5. 開ループ システムは、フィードバック コンポーネントが必要なため、閉ループ システムよりも安価です。

オープン ループ システムとクローズド ループ システムの比較

比較のパラメータオープンループシステム閉ループシステム
インストール経済的で、簡単に設置できます。複雑なインストールと高価です。
性能キャリブレーションが適切に行われると、開ループシステムのパフォーマンスが向上します。クローズド ループ システムは、フィードバックによりパフォーマンスを向上させることができます。
安定性オープン ループ システムはより安定しています。クローズド ループ システムは比較的不安定です。
最適化目的の出力については、最適化を実行できません。それは非常に迅速に行うことができます。
メンテナンス少ないメンテナンス高いメンテナンス
参考情報
  1. オープン ループとクローズド ループのロバストな障害検出 | IEEE 会議出版物 | IEEE エクスプローラー
  2. ハイブリッド クローズド ループ システム: 進化と実用的なアプリケーション | Celent 糖尿病の技術と治療 (liebertpub.com)

ピユシュ・ヤダフ
ピユシュ・ヤダフ

Piyush Yadav は、過去 25 年間、地元のコミュニティで物理学者として働いてきました。 彼は、読者が科学をより身近なものにすることに情熱を傾ける物理学者です。 自然科学の学士号と環境科学の大学院卒業証書を取得しています。 彼の詳細については、彼のウェブサイトで読むことができます バイオページ.

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