Bidang 12
Sistem kawalan
Suap balik yang memastikan sistem kekal pada sasaran
Sistem kawalan mengukur apa yang sedang dilakukan oleh mesin, membandingkannya dengan apa yang sepatutnya dilakukan dan membetulkannya, berulang kali. Suap balik inilah yang mengekalkan suhu bilik yang betul atau paras air yang betul di dalam tangki.
Sesuai untuk siapa
Pelajar yang gemar graf dan pelarasan halus, dan sesiapa sahaja yang pernah tertanya-tanya bagaimana termostat memastikan bilik kekal hangat.
Perkara yang akan anda pelajari
- Apakah suap balik: ukur, banding, betulkan
- Cara penderia dan pengawal bekerjasama
- Cara pengawal PI atau PID menentukan sekuat mana untuk bertindak balas
- Mengapa sistem boleh terlajak (lajakan) atau berayun, dan cara menjadikannya stabil dalam model pembelajaran
Contoh eksperimen
-
Kekalkan paras air sasaran dalam tangki maya dengan mengawal injap.
-
Laraskan pengawal dan perhatikan sama ada suhu terlajak melepasi sasaran.
-
Matikan dan hidupkan semula suap balik, kemudian bandingkan kelakuan sistem.
Perkara yang boleh anda bina
-
Termostat untuk rumah hijau
-
Pengawal paras air untuk tangki
-
Motor yang mengekalkan kelajuan tetap
Contoh-contoh ini menunjukkan jenis kerja dalam bidang ini. Pelajaran yang diterbitkan mungkin berbeza.
Apa yang dipermudahkan oleh simulasi
- Sistem ialah model pembelajaran yang dipermudahkan: model ini menunjukkan idea kawalan, bukan kelakuan tepat mesin sebenar.
- Penderia sebenar mempunyai hingar dan lambat bertindak balas, dan mesin sebenar mempunyai had yang mungkin diabaikan oleh model.
Setiap simulasi mempermudahkan realiti. Mengetahui cara ia berbuat demikian ialah sebahagian daripada pembelajaran kejuruteraan.
Kaitan dengan mata pelajaran sekolah
Matematik (graf dan kadar), fizik, sains komputer, teknologi
Kaitan dengan bidang lain
Sistem kawalan dibina di atas asas automasi, penderia dan litar elektrik, dan memastikan robot, sistem pemanasan dan sistem air kekal stabil.
Info berguna
Badan anda juga menggunakan suap balik: apabila anda terlalu panas, anda berpeluh untuk menyejukkan badan, dan apabila anda kesejukan, anda menggigil untuk memanaskan badan.