Un sistema è un modello matematico descritto dalla funzione di trasferimento (f.d.t.) che definisce la relazione tra gli ingressi x(t) e le uscite y(t):
Sistema con ingresso, uscita e fdt
Esempio: Legge di Ohm
Legge di Ohm
La legge di ohm definisce la relazione direttamente proporzionale tra l’uscita V e l’ingresso I. Questa relazione è la R ed è la funzione di trasferimento (f.d.t.) di questo semplice modello matematico.
Sistemi ad anello aperto o chiuso #
I sistemi si dividono in due categorie a seconda della dipendenza dell’uscita:
Sistemi ad anello aperto (OPEN LOOP) #
Sistema ad anello aperto
È un sistema di controllo in cui l’uscita non influenza l’ingresso.
Esempio: un forno impostato a 200°C che scalda senza verificare la temperatura reale.
Sistemi ad anello chiuso (CLOSED LOOP) #
Sistema ad anello chiuso
In questo sistema l’uscita y(t) viene misurata tramite un trasduttore che genera il segnale r(t). Questo segnale viene sottratto al segnale d’ingresso x(t) e genera il segnale d’errore e(t). Il blocco di controllo è incaricato di valutare il segnale d’errore e(t): se è positivo farà agire l’attuatore, se negativo lo spegnerà.
Esempio: il termostato di casa. Il trasduttore è il sensore di temperatura, il blocco di controllo è spesso un microcontrollore o un plc, l’attuatore è il relé che attiverà o disattiverà la caldaia.
Esempio pratico: imposto il termostato a 20° (x(t)). Il sensore di temperatura legge 18° (r(t)) e di conseguenza e(t)=x(t)-r(t)=2°. In questo caso verrà accesa la caldaia per aumentare la temperature di 2°.