Област 12
Системи управљања
Повратна спрега која систем држи на циљу
Системи управљања мере шта машина ради, упоређују то са оним што би требало да ради и исправљају је, изнова и изнова. Таква повратна спрега одржава одговарајућу температуру у соби или одговарајући ниво воде у резервоару.
Коме одговара
Ученицима који воле графиконе и фино подешавање и свима које занима како термостат одржава собу топлом.
Шта ћеш научити
- Шта је повратна спрега: измери, упореди, исправи
- Како сензори и регулатори раде заједно
- Како PI или PID регулатор одлучује колико снажно да реагује
- Зашто систем може да премаши задату вредност или да осцилује и како да га у наставном моделу стабилизујеш
Примери експеримената
-
Одржавај задати ниво воде у виртуелном резервоару управљајући вентилом.
-
Подеси регулатор и посматрај да ли температура премашује задату вредност.
-
Искључи па укључи повратну спрегу и упореди како се систем понаша.
Шта можеш да направиш
-
Термостат за стакленик
-
Регулатор нивоа воде за резервоар
-
Мотор који одржава сталну брзину
Ови примери показују каквим се задацима бави ова област. Објављене лекције могу да се разликују.
Шта симулација поједностављује
- Системи су поједностављени наставни модели: показују идеју управљања, а не тачно понашање праве машине.
- Прави сензори имају шум и споро реагују, а праве машине имају ограничења која модел може да изостави.
Свака симулација поједностављује стварност. Разумети како то ради такође је део учења инжењерства.
Везе са школским предметима
Математика (графикони и брзина промене), физика, информатика, техника и технологија
Везе са другим областима
Системи управљања ослањају се на аутоматизацију, сензоре и електрична кола и одржавају стабилним роботе, грејање и водоводне системе.
Добро је знати
И твоје тело користи повратну спрегу: када ти је превише топло, знојиш се и тако се расхлађујеш, а када ти је хладно, дрхтиш и тако се загреваш.