Irányítástechnika
Az irányítástechnika az a mérnöki terület, amely a dinamikus rendszerek matematikai modellezésére összpontosít, és az irányításelméletet használja olyan szabályozók létrehozására, amelyek a rendszereket a kívánt módon viselkedésre késztetik. A modern irányítástechnika szorosan kapcsolódik az elektrotechnikához, az elektronikához és a számítástechnikához. A mérnöki tudományok folyamatos fejlődésével az irányítástechnikát gyakran keresik.
A legtöbb esetben az irányítástechnikai mérnökök az irányítástechnikai rendszerek tervezésekor visszacsatolást alkalmaznak. Például egy vitorlavezérlésű gépkocsiban a gép sebességét folyamatosan ellenőrzik és visszajelzik a rendszerbe, amely aztán menet közben módosítja a motor pörgési teljesítményét. Újabban a nanotechnológiában is alkalmaznak vezérlőrendszereket. A vegyészmérnöki tudományokban az irányítástechnikát folyamatirányításnak nevezik. A tudományban, a pénzügyekben, sőt az emberi cselekvésben elért számos előrelépés az irányítástechnikának tulajdonítható.
Számos vezérlőrendszer visszacsatolásra támaszkodik. Vannak azonban olyan vezérlőrendszerek is, amelyek visszacsatolás nélkül működnek. Az ilyen rendszert nyílt hurkú vezérlésnek nevezzük. A nyílt hurkú szabályozó, más néven visszacsatolás nélküli szabályozó csak a modellre és a rendszerbe táplált bemeneti jelre támaszkodik. A nyílt hurkú vezérlésre példa a mosógépek, amelyek előre programozott ciklusok lefuttatásával működnek, de ami fontos, nem támaszkodnak a hordó sebességének vagy a vízmennyiségnek a mérésére, hogy menet közben beállítsák a gépet.
Kérdések és válaszok
K: Mi az az irányítástechnika?
V: Az irányítástechnika olyan mérnöki terület, amely a dinamikus rendszerek matematikai modellezésére összpontosít, és az irányításelméletet használja olyan szabályozók tervezéséhez, amelyek a rendszereket bizonyos viselkedésre késztetik.
K: Mely területek állnak szoros kapcsolatban az irányítástechnikával?
V: A modern irányítástechnika szorosan kapcsolódik az elektrotechnikához, az elektronikához és a számítástechnikához.
K: Mi a visszacsatolás az irányítástechnikában?
V: A visszacsatolás az irányítástechnikában a vezérlőrendszerek tervezésekor általánosan használt technika, amely a rendszer kimenetének folyamatos ellenőrzésére és az eredményeknek a rendszerbe történő visszatáplálására szolgál beállítás céljából.
K: Hogyan használják a visszacsatolást egy vitorlavezérlésű autóban?
V: Egy vitorlavezérlésű gépkocsiban a gép sebességét folyamatosan ellenőrzik és visszatáplálják a rendszerbe, amely aztán menet közben módosítja a motor forgási teljesítményét.
K: Mi az a nyílt hurkú vezérlőrendszer?
V: A nyílt hurkú vezérlőrendszer olyan vezérlőrendszer, amely visszacsatolás nélkül működik. Csak a modellre és a rendszerbe táplált bemeneti jelre támaszkodik.
K: Tudna példát mondani egy nyílt hurkú vezérlőrendszerre?
V: A mosógépek a nyílt hurkú vezérlőrendszerek példái, mivel előre programozott ciklusok lefuttatásával működnek, és nem támaszkodnak a hordó sebességének vagy a vízmennyiségnek a mérésére, hogy menet közben állítsák be a gépet.
K: Mi a folyamatirányítás a vegyészmérnöki szakmában?
V: A vegyészmérnöki tudományokban az irányítástechnikát folyamatirányításnak nevezik.