Açık Çevrim Denetim Sisteminin Tanımı ve Örnekler

Açık Çevrim Denetim Sisteminin Tanımı ve  Örnekler

Sistemi kontrol eden düzeneğin sistemin çıkışından etkilenmediği, sadece verilen
referans değerine göre denetim işleminin yapıldığı sistemlerdir. Hassasiyet gerektirmeyen
sistemlerde kullanılan bir denetim sistemi mekanizmasıdır. Sisteme etkiyen bozucu
faktörlerin algılanması insan faktörüyle olabilmektedir.
Verilen referans işareti kontrol elemanı tarafından alınır ve oransal bir kontrol işareti
üretir. Bu işaret, kontrol edilen sisteme verildiğinde sistem giriş değişkenini süreç içine alır
ve istenilen çıkış işaretini verir.
Açık çevrim denetim, genellikle kumanda edilen sistemin yapısının ve sisteme etkiyen
diğer girişlerin önceden çok iyi bilindiği uygulamalarda kullanılır.
Açık çevrim denetim sistemi günlük yaşantımızda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir
anahtarla bir lambanın kumandası en temel açık çevrim denetim örneğidir.
Somut bazı örnekleri inceleyerek açık çevrim denetim sisteminin mantığını daha iyi
kavrayalım.
Örnek 1.1: Bir otomobilin cam sileceği düzeneğini ele alalım. Otomobilin bu
düzeneği sürücü tarafından kontrol edilir. Sürücü otomobilin konsoluna bağlı olan anahtar
yardımıyla silecek motorunu harekete geçirebilir. Genellikle 2–3 hız kademeli olarak
tasarlanan bu sistemlerde herhangi bir şekilde yağmurun yağmaya başlaması, şiddeti gibi

2010-06-24_002052

Şekil 1.2: Açık çevrim denetim sistemi

parametreler algılanmaz. Düzeneğin başlatılması ve hangi kademede çalıştırılacağı tamamen
sürücünün karar vermesine bağlıdır. Yağmurun kesilmesi ya da şiddetini artırıp azaltması,
camların kuru ya da ıslak olması düzenek tarafından dikkate alınmaz. Bu anlamda, tipik bir
açık çevrim kontrol mekanizmasıdır. Sistemin çıktısı çok iyi bilinen bir sonuçtur. Yani “Cam
yüzeyi silinirse ıslaklık temizlenir ve görüş netleşir.” prensibine dayanır.
Aşağıdaki şekil bir otomobilin silecek mekanizmasını göstermektedir. Silecek motoru
sürekli bir yönde döndüğü halde, miline yerleştirilmiş olan mekanik bir düzenek ile silecek
kolları belirli açı aralığında yön değiştirerek ileri geri hareket edebilmektedir

2010-06-24_002213

Şekil 1.3: Otomobil silecek düzeneği
(Günümüzde bu düzeneğin yerine yağmur sensörleri kullanılarak yapılan düzenekler,
konfor paketi olarak otomobil üreticileri tarafından kullanıcılara sunulmaktadır.)
Örnek 1.2. Genellikle açık çevrim denetim sistemi açıklanırken trafik lambaları
örnek olarak verilir. Trafik lambaları bir kavşaktaki ortalama trafik yoğunluğuna göre
zamanlanan ışıkların sırasıyla yanması esasına dayanır. Böyle bir sistemde istenen çıkış
araçların ve yayaların tamamının ışıkların yanma sürelerinde germesidir. Fakat bu tamamen
mümkün olmayabilir. Trafiğin yoğunlaştığı saatlerde yığılmalar ya da sakin olduğu saatlerde
gereksiz bekletmeler olabilir. Trafik yoğunluğuna göre ışıkların yanma sürelerinin
değiştirilebildiği bir karşılaştırma düzeneği yoktur, yani bir geri besleme yoktur.

2010-06-24_002259

Örnek 1.3. Bu örneğimizde biraz daha karmaşık gibi gözüken bir sistemi ele alalım.
Şekil 1.5’te kapalı bir mekanın ısıtılmasını sağlayan düzenek görülmektedir. Bu sistemde bir
denetleyici bulunmaktadır. Bu denetleyici dışarıdaki havanın sıcaklığını giriş olarak alır. Bu
alınan giriş referans değer olarak kabul edilir. Buna göre motor çalıştırılarak valfin açılması
ve ısıtıcının ortamı ısıtması sağlanır. Kazan –valf –ısıtıcı üzerinden su, devir daim
etmektedir. Dış ortamdan sensör vasıtasıyla alınan referans değerde herhangi bir değişiklik
olduğunda çevrim tekrar başlatılır ve valf kapatılır ya da daha fazla açılır. Böylelikle ısıtma
düzeneği kurulmuş olur.
Bu örnekte dikkat edilmesi gereken nokta sensörden alınan bilgidir. Düzeneğe
konulan sensör sadece dış ortamın sıcaklığını ölçmektedir. Bu sensörden alınan bilgi referans
giriş bilgisidir. Tıpkı otomobil sileceği örneğinde sürücünün yağmur yağmasını fark ederek
silecek düğmesini çalıştırması gibi dış ortamdaki sıcaklık değişimleri algılanarak denetleyici
tetiklenir. Eğer iç ortamın sıcaklığı ölçülerek işlem yapılsaydı bu bir sonraki modülde
bahsedilecek olan kapalı çevrim sistemine bir örnek olurdu.

2010-06-24_002401

Şekil 1.5: Kapalı bir ortamın temsili ısıtma sistemi
Şekil 1.6’da ısıtma sisteminin şematik gösterimi verilmiştir. Bu şematik gösterimde de
görüldüğü gibi sisteme etkiyen bozucu girişler, çıkış parametresinde değişikliğe yol açar.

2010-06-24_002501

Comments are closed.