يبحث البعض عن مثال على نظام التحكم المفتوح، فإن أنظمة التحكم هي جزء أساسي لا يتجزأ من النظم الهندسية والصناعية الحديثة، يوجد نوعين رئيسين من أنظمة التحكم وهو نظام التحكم المفتوح ونظام التحكم المغلق، وكل منهم يكون له خصائصه المختلفة، لذا يمكننا التعرف على كافة المعلومات التي تهمكم عبر السطور الآتية.
مثال على نظام التحكم المفتوح
- الغسالة الكهربائية: وهي التي تعمل في دورات محددة بشكل مسبق، مثل الغسيل ومن ثم الشطف وبعد ذلك العصر، وهذا بغض النظر عن مدى نظافة الملابس.
- إشارات المرور: وهي تتحكم في توقيت الإشارات الضوئية المختلفة وهذا تبعًا لجدول زمني ثابت، وهي لا تتكيف مع كثافة الحركة المرورية.
- المحمصات الآلية: وهي التي تعمل لفترة زمنية محددة ومسبقة للعمل على إخراج الخبز المحمص من دون حساب درجات التحمير الفعلية وهذا يمكن أن يختلف تبعًا لعوامل رطوبة الخبز.
خصائص نظام التحكم المفتوح
- من السهل تصميمه وبنائه وهذا بالمقارنة بأنظمة التحكم المغلقة.
- يكون تكلفته أقل من التحكم المغلق وهذا من حيث المكونات والتصميم.
- من السهل صيانته وهذا قد يحتاج إلى وقت وجهد أقل في التصليح والصيانة.
- لا توجد تغذية راجعة في التحكم المفتوح، فهو لا يستخدم المخرجات للعمل على تعديل المدخلات أو العملية وهذا يعتمد على جدول زمني محدد بشكل كسبق.
- يمكنه أن يعتمد على المدخلات فقط، فإن تحدد المدخلات المخرجات بشكل مستقل عن العوامل الخارجية أو الأخطاء التي يمكنها أن تحدث خلال التشغيل.
- لا يمكن تصحيح الأخطاء أو التكيف مع شتى المتغيرات الخارجية فهذا قد يقلل من دقته في البيئات المتغيرة المختلفة.
مثال على نظام التحكم المغلق
- مستشعرات الرطوبة التي تثبت في التربة للعمل على قياس مستويات الرطوبة بشكل مستمر.
- وحدة التحكم التي تستقبل البيانات من المستشعرات المختلفة والعمل على تحليلها.
- آلية التغذية الراجعة التي تعتمد بشكل أساسي على مقارنة مستويات الرطوبة الفعلية بالقيمة المطلوبة.
- التعديل التلقائي وهو عند انخفاض الرطوبة على المستوى المطلوبة وهي تصدر وحدة التحكم بعض أوامر لتشغيل مضخات المياه.
- إيقاف التشغيل في حين الوصول إلى مستوى معين من الرطوبة، فقد يتم إيقاف الري تلقائيًا للمحافظة على الموارد.
الفرق بين نظام التحكم المفتوح والمغلق
- نظام التحكم المغلق يقوم بتعديل المدخلات تبعًا للمخرجات، وهذا على عكس نظام التحكم المفتوح.
- نظام التحكم المغلق يكون أكثر دقة من النظام المفتوح ويقلل من الأخطاء.
- كما أن النظام المغلق هو نظام معقد أكثر ويحتاج إلى المزيد من المستشعرات ومعالجة البيانات.
- يمكن للنظام المغلق التكيف مع شتى التغيرات ولكن النظام المفتوح يكون ثابت.
- في الغالب يكون النظام المفتوح أقل تكلفة من المغلق.
أنواع النظام
- نظام تحكم يدوي وهو معتمد على تدخل الإنسان.
- نظام تحكم آلي مفتوح ويعمل تلقائي من دون مراجعة للمخرجات.
- بالإضافة إلى نظام التحكم المغلق يشتمل على تغذية راجعة.
- النظام الخطي وهي تكون العلاقة بين الخرجات والمدخلات ثابته.
- والنظام الغير خطي وهو يحتوي على عناصر تتغير سلوكها بحسب الظروف.
في الختام قد عرضنا مثال على نظام التحكم المفتوح والمغلق وتعرفنا على الفرق بينهم، حيث إنهم من الركائز الأساسية في تطور التقنيات الحديثة، وهذا لأنها تضمن دقة الأداء.
معلومات الكاتب
