Informatica 5 Liceo Scientifico Scienze Applicate/Sistemi Lineari e Retroazionati: differenze tra le versioni
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In questa pagina andremo ad evidenziare ciò che distingue un sistema retroazionato da un semplice sistema lineare. Per semplificare il concetto usiamo come esempio il meccanismo di una '''Lavatrice'''.
==Sistemi Lineari==
Un'azienda produttrice di lavatrici costruisce un modello nuovo, che collega semplicemente il
[[File:Retroazionati1.jpg|thumb|left|350px|Lavatrice a funzionamento lineare]]
Ad una tensione massima di 1200 v corrisponde un numero elevato di giri del cestello, mentre ad una tensione minima di 300 v corrisponde un numero basso di giri. Prima di mandare il produzione il modello finale, il prototipo viene testato con un carico di 8kg, e nel foglio delle istruzioni viene scritto il corrispondente numero di giri al valore della tensione.
Analizzando più a fondo il meccanismo si nota che i parametri da cui dipende il n° di giri del dispositivo sono:
* • Peso del carico [[File:Retroazionati2.jpg|350px|thumb|Diagramma a blocchi del sistema lineare]]▼
* • Usura dei componenti del motore
A causa di questi parametri si ottiene una '''non linearità nel funzionamento'''.
▲[[File:Retroazionati2.jpg|350px|thumb|Diagramma a blocchi del sistema lineare]]
Grazie alla rappresentazione a blocchi del sistema lineare che costituisce i dispositivo si nota che il segnale in entrata, ovvero il n° di giri impostati, viene acquisito dallo stato interno (il motore) e, attraverso i parametri sopra elencati, eroga il segnale in uscita, il n° di giri fatti dalla lavatrice.
==Sistemi Retroazionati==▼
Una volta mandato in produzione il modello, nelle prime vendite si sono riscontrati dei problemi nel funzionamento: Infatti, se il peso del carico è minore o maggiore di 8kg, il numero di giri che effettivamente la lavatrice effettua sono diversi dal numero di giri impostati. Un altro problema si riscontra nel caso in cui un cuscinetto del motore è usurato: come effetto si nota una diminuzione del numero di giri, dovuta alla perdita di potenza.
[[File:Retroazionati3.jpg|thumb|left|350px|Lavatrice a funzionamento retroazionato]]
Con tutti questi problemi che continuano a manifestarsi l'azienda decide di costruire un altro modello, in cui viene aggiunto un magnete al rotore del motore: quando esso gira, il magnete passa sopra un sensore che, collegato ad una scheda di controllo, conta il numero di giri fatti. la scheda di controllo a sua volta viene collegata al variatore, che quindi può modificare il voltaggio a seconda del risultato che si vuole ottenere. Il modello è rappresentato qui a fianco.
{| class="wikitable"
|-
! !! 1° misurazione !! 2° misurazione !! 3° misurazione
|-
| n° di giri impostati || 600 || 600 || 600
|-
| n° di giri misurati || 500 || 550 || 610
|-
| Differenza || 100 || 50 || -10
|}
[[File:Retroazionati4.jpg|thumb|right|350px|Diagramma a blocchi del sistema retroazionato]]
A questo punto si sperimenta il meccanismo appena ideato: i dati di 3 misurazioni sono raccolti in questa tabella. nella prima misurazione si nota che i numero di giri effettivi sono meno di quelli impostati, quindi la tensione sarà aumentata. nella seconda misurazione il numero di giri è ancora minore di quello impostato, ma con una differenza più piccola di prima. Nella terza misurazione si nota che la tensione è stata aumentata eccessivamente, infatti il numero di giri misurati è maggiore di quelli impostati.
Molto efficacemente il dispositivo riuscirà ad andare vicino al n° di giri impostati, con molta rapidità.
Il modello con rappresentazione a blocchi evidenzia '''il sistema retroazionato''' del nuovo dispositivo prodotto. il sistema controllore H "scheda conteggio giri" si collega al nodo sommatore iniziale modificando il segnale in uscita secondo la formula '''''U=[G/(1+GH)]*I''''', come spiegato nella pagina Diagramm a blocchi. Se GH >> 1 allora la formula si semplifica, diventando '''''U ≈ (1/H)*I''''' : in questo caso la lavatrice '''non dipende''' da G, ovvero dal dispositivo con errori e difetti (il motore).
▲==Sistemi Retroazionati==
▲[[File:Retroazionati3.jpg|thumb|left|350px|Lavatrice a funzionamento retroazionato]] [[File:Retroazionati4.jpg|thumb|right|350px|Diagramma a blocchi del sistema retroazionato]]
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