Valdkond 12
Juhtimissüsteemid
Tagasisideahel, mis hoiab süsteemi sihil
Juhtimissüsteemid mõõdavad, mida masin teeb, võrdlevad seda sellega, mida see peaks tegema, ja parandavad, ikka ja jälle. Selline tagasiside hoiab toas õiget temperatuuri või paagis õiget veetaset.
Kellele see sobib
Õppijatele, kellele meeldivad graafikud ja peenhäälestus, ning kõigile, kes on mõelnud, kuidas termostaat tuba soojana hoiab.
Mida sa õpid
- Mis on tagasiside: mõõda, võrdle, paranda
- Kuidas andurid ja regulaatorid koos töötavad
- Kuidas PI- või PID-regulaator otsustab, kui tugevalt reageerida
- Miks süsteem võib sihtväärtusest üle minna või võnkuma hakata ja kuidas muuta see õppemudelis stabiilseks
Näidiskatsed
-
Hoia ventiili juhtides virtuaalses paagis etteantud veetaset.
-
Häälesta regulaatorit ja jälgi, kas temperatuur läheb sihtväärtusest üle.
-
Lülita tagasiside välja ja sisse ning võrdle, kuidas süsteem käitub.
Mida saad ehitada
-
Kasvuhoone termostaat
-
Paagi veetaseme regulaator
-
Mootor, mis hoiab ühtlast kiirust
Need näited annavad aimu, millega selles valdkonnas tegeletakse. Avaldatud õppetunnid võivad erineda.
Mida simulatsioon lihtsustab
- Süsteemid on lihtsustatud õppemudelid: need näitavad juhtimise põhimõtet, mitte päris masina täpset käitumist.
- Päris andurite näitudes on müra ja andurid reageerivad aeglaselt; päris masinatel on piirangud, mida mudel ei pruugi arvestada.
Iga simulatsioon lihtsustab tegelikkust. Tehnika õppimise juurde kuulub ka teadmine, kuidas see seda teeb.
Seosed kooliainetega
Matemaatika (graafikud ja kiirused), füüsika, informaatika, tehnoloogia
Seosed teiste valdkondadega
Juhtimissüsteemid tuginevad automaatikale, anduritele ja vooluringidele ning hoiavad roboteid, kütte- ja veesüsteeme stabiilsena.
Hea teada
Ka sinu keha kasutab tagasisidet: kui sul on liiga soe, siis sa higistad, et jahtuda, ja kui sul on külm, siis sa värised, et soojeneda.