Автор: Pete Kvitek
Вопрос: Объясните пожалуйста, что такое open loop, closed loop и близлежащие теpмины?
Ответ: Это просто буржуевые термины для обозначения систем управления с использованием обратной связи -- это closed loop (закрытый цикл). Логика проста - устанавливаем параметр, управляем, смотрим что получилось, затем корректирруем исходный парамер чтобы достичь желаемого результата. Open loop - это прямое управление без всякой корректировки.
В системах электронного компутерного управления двигателями внутреннего сгорания известны следующие closed loop:
1) Качество смеси - комп выбирает
ширину импульса инжектора на основании
показаний датчиков расхода воздуха, температуры
двигателя и тд., плюет в цилиндр, затем
анализирует показания кислородного датчика,
который говорит о том, сколько было сожжено
кислорода. Если кислород остался, то смесь
бедновата, и комп для следующего цикла чуток
увеличивает ширину импульса на инжектре
(обагащает смесь). Это происходит в цикле до тех
пор пока кислородный датчик не скажет что смесь
богатая, после чего комп чуток уменьшает ширину
импульса. Так это дело и крутится вокруг нужного
значения. Именно от этого сигнал с кислородного
датчика в нормально работающей системе скачет
туда сюда. Таким макаром система адаптируется к
измененям внешней среды (влажность и тп) и к
отклоненям показаний датчиков и других систем
двигателя от идеальных,
приближаясь к очень близкому к оптимальнму
качеству смеси.
2) Обороты холостого хода - в этом
closed loop участвует датчик оборотов двигла и
актуатор, управляющий подачей воздуха в обход
дроссельной заслонки. Hапрмер, компу предписано
на холостм ходу держать 800 оборотов, он открывает
обходной канал на 10% (для идеального движка), а на
этом обороты получаются
740, он открывает на 11%, получает 810, он прикрывает
на 10.5% и получает нечто близкое к желаемому. Потом
ты взял да включил обогрев заднего стекла и
обогрев салона на полную, нагрузка двигателя
генератором возросла, обороты упали, комп опять
их вывел на 800 управляющим сигналом обходного
канала заслонки, который в этом случае уже
оказался 14%. Hу и так далее... именно в результате
работы этого цикла управления на современных
тачках отсутствуют системы регулировки оборотов
ХХ вручную.
3) Детонация - тут работает
датчик детонации и система управления
опережением зажигания. Как только датчик
детонации показывает наличие оной, комп начинает
уменьшать опережение зажигания, что происходит в
цикле до тех пор, пока детонация не прекратится.
Позволяет адаптироваться к качеству залитого
бензина,
состоянию свечей и тп, при этом автоматом на лету
поддерживая максимальное опережение, не
приводящее к детонации. Что, понятно,
обеспечивает максимум мощности.
Бывают и другие циклы управления с обратной связью, но суть, в общем, одна и та же.
Теперь про адаптивную коррекцию на
примере цикла управления качеством смеси. Комп
не всегда работает в режиме closed loop. Hапример, на
холодном двигателе кислородный датчик еще не
разогрелся и его показания бессмыслены. Или
когда ты втопил педаль до пола. В этих (и
некоторых других) случаях комп плюет на
показания кислородника и работает в open loop -- то
есть попросту используя заранее прошитые в его
мозги значения величины ширины импульса,
определенные для идеального движка. А теперь
представь себе, что раньше, в процессе работы в
closed loop, комп заметил, что ему на этом двигателе
постоянно приходится корректировать ширину
импульса на +5% (что может происходит например по
причине
загаженности бензофильтра). Так почему бы ему не
подкорректировать значения используемые в open loop
на +5% раз он знает что на этом двигателе это
приводит к правильной смеси? Это и есть
адаптивная коррекция.