หลักเกณฑ์การทำงานของระบบควบคุมอัตโนมัติ - สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ
 
สารานุกรมไทย
สำหรับเยาวชน  เมนู เล่ม 1
เล่มที่ ๑
เรื่องที่ ๑ ดวงอาทิตย์
เรื่องที่ ๒ อุปราคา
เรื่องที่ ๓ ท้องฟ้ากลางคืน
เรื่องที่ ๔ นก
เรื่องที่ ๕ ปลา
เรื่องที่ ๖ เครื่องจักรกล
เรื่องที่ ๗ พลังงาน
เรื่องที่ ๘ อากาศยาน
เรื่องที่ ๙ ดนตรีไทย
รายชื่อผู้เขียน

สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๑ / เรื่องที่ ๖ เครื่องจักรกล / หลักเกณฑ์การทำงานของระบบควบคุมอัตโนมัติ

 หลักเกณฑ์การทำงานของระบบควบคุมอัตโนมัติ
หลักเกณฑ์การทำงานของระบบควบคุมอัตโนมัติ

ระบบควบคุมอัตโนมัติแบบง่ายๆ ที่รู้จักกันดี ได้แก่ ลวดฟิวส์ไฟฟ้าในบ้านเรา ซึ่งทำหน้า ที่ควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้า ในตัวอย่างนี้ปริมาณกระแสไฟฟ้า คือ ค่ามูลป้อนสั่งการ ซึ่งอาจ จะเพิ่มหรือลดได้ทุกขณะเพื่อที่จะควบคุมไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าบ้านเกินขนาด เรากำหนด ปริมาณกระแสไฟฟ้า โดยใช้วิธีจำกัดขนาดและจุดหลอมตัวของลวดฟิวส์ไว้ ส่วนนี้เรียกว่า เครื่อง กำหนดเกณฑ์ควบคุม กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไม่เกินขนาดที่กำหนดไว้ กระแสที่ผ่านลวดไปเป็น ผลลัพธ์ ซึ่งจะไม่เป็นอันตรายต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านเราได้ แต่ถ้ากระแสมี "ค่ามูลป้อนสั่งการ" มากเกินไป "เครื่องกำหนดเกณฑ์ควบคุม" ก็จะเกิดความร้อนขึ้นในลวดฟิวส์มาก ซึ่งเป็น สัญญาณกระตุ้น ทำให้โลหะที่เป็นลวดฟิวส์นั้นหลอมตัวและลวดขาด กระบวนการที่ทำให้ลวด ขาดนี้เรียกว่า หน่วยไดนามิก ในกรณีนี้ "ผลลัพธ์" คือ ไม่มีกระแสไฟไหลผ่าน ตัวอย่างนี้ แสดงหลักเกณฑ์ของระบบอัตโนมัติ ประเภทวงเปิด (open loop) ซึ่งอาจจะแสดงเป็นแผนภาพแบบบล็อก เพื่อความสะดวกในการคำนวณออกแบบได้ดังข้างบน

ระบบควบคุมอัตโนมัติอาจแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ ประเภทวงเปิด และประเภทวงปิด (closed loop)

แผนภาพของระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงเปิด
แผนภาพของระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงเปิด


ระบบควบคุมประเภทวงเปิด

หมายความว่า ผลลัพธ์ที่ผ่านออกมาจากระบบนี้ จะไม่ส่ง อำนาจย้อนกลับไปปรับแต่งสัญญาณกระตุ้น เช่น เครื่องปิ้งขนมปังไฟฟ้า เป็นต้น ถ้าเราเผลอ ตั้งเครื่องกำหนดเกณฑ์ควบคุมไว้ร้อนเกินไป ผลลัพธ์ก็คือ ขนมปังไหม้เกรียมแก้ไขไม่ได้ เป็น กระบวนการที่ขาดตอนเช่นเดียวกันกับลวดฟิวส์ไฟฟ้า

ระบบควบคุมประเภทวงปิด

หมายความว่า ผลลัพธ์ที่ผ่านออกจากระบบนี้ จะส่งอำนาจย้อน กลับไปปรับแต่งสัญญาณกระตุ้น เพื่อควบคุมให้เครื่องทำงานได้ต่อเนื่องกัน เช่น หม้อน้ำชักโครก เป็นต้น ถ้าในหม้อน้ำมีน้ำเต็ม ทุ่นลูกลอยซึ่งถูกกำหนดระดับไว้ไม่ให้น้ำล้นจะทำหน้าที่ปิดก๊อกน้ำ ไหลเข้า ถ้าเรากดน้ำไหลออกหมดหม้อ ทุ่นลูกลอยจะตกลงไปตามระดับน้ำในหม้อ กระเดื่องที่ติด อยู่ในทุ่นจะเปิดก๊อกให้น้ำไหลเข้าหม้อจนกระทั่งระดับน้ำในหม้อสูงขึ้นเท่าที่กำหนดไว้ ทุ่นซึ่งลอย ขึ้นมาตามระดับน้ำก็จะปิดก๊อกน้ำอีก
หัวข้อก่อนหน้าหัวข้อถัดไป