ضبط أتماتي

عودة للموسوعة

ضبط أتماتي

الضبط الأتماتي automatic regulation، هوفرع من الأتمتة يُعنى بتأمين عمل سليم أونمط منتظم لإجرائية أونظام أوجهاز أوآلة من دون تدخل العنصر البشري.

ويُعهد الضابط الأتماتي في الميكانيكا الصناعية بأنه أداة لتشغيل الآلات بالسرعة المطلوبة. ولا تقتصر تطبيقات الضبط الأتماتي على الميكانيكا الصناعية؛ بل تتعداها إلى مجالات شتى كالإلكترونيات والروبوتية والكيمياء والملاحة والبيولوجيا والعلوم الاقتصادية وغيرها.

نظرة تاريخية

الشكل (1) مثال على الضبط الأتماتي في نظام تدفئة منزلي

ليس الضبط الأتماتي وليد القرن المنصرم أوالذي سبقه، ولوحتى انطلاقته النوعية حدثت بعيد الحرب العالمية الثانية، إذ عهد اليونانيون القدامى والرومان مفهوم الأتمتة في أيامهم، وقد أتى أرسطوAristotle في كتاباته على ذكر حلم الأتمتة. وتعد الساعة المائية التي صنعها المخترع اليوناني كتيسيبيوس Ktesibios، قرابة عام 270 قبل الميلاد في الاسكندرية أول آلة مؤتمتة موثقة، كما يعد منظم الحرارة الذي صنعه المخترع الهولندي دريبل (1572ـ1633) Drebbel محطة أخرى مهمة في تاريخ الضبط الأتماتي. ثم ظهر منظم سرعة دوران المحرك البخاري الذي صممه واط Watt عام 1769 والذي كان عاملاً أساسياً في انتشار التصنيع. وقد غدا الضبط الأتماتي جزءاً من التقنيات المعاصرة في قيادة الإنسان الآلي وعمليات الإنتاج، وأسهمت الإلكترونيات والمعالجات الصغرية والمعلوماتية كثيراً في ازدهاره.

وتنوعت صنوف أنظمة القيادة الأتماتية؛ فمنها التي تعتمد على حلقة مفتوحة أوحلقة مغلقة أوكلتيهما، كما انتشرت تطبيقاتها في الكثير من المجالات.


مبدأ الضبط الأتماتي

يقوم مبدأ الضبط الأتماتي على الموائمة المستمرة لأحد الموسطات المميزة لآلة أونظام مع قيمة محددة يفرضها الاستخدام الأمثل لتلك الآلة أوالنظام. ويدل على الطرائق التقليدية في الضبط الأتماتي بالرموز PID، والتي تقابل الحدثات: تناسب proportional، وتكامل integral واشتقاق derivative، وهي تعبر عن ماهية العلاقة الرياضية التي تربط بين خرج الضابط وإشارة الخطأ (أي الفرق بين القيمة المحددة والقياس).

وما زالت تلك التقنيات التقليدية في الضبط مستخدمة بكثرة في الصناعة، أما حين يعجز الضبط التقليدي عن توفير استقرار العملية، فيجب تغيير بنية نظام القيادة أواقتراح خوارزميات تحكم أكثر تطوراً. ويطلق على تلك الطرائق اسم طرائق الضبط المتقدمة، والتي ما تزال قيد الأبحاث مثل الشبكات العصبونية وغيرها. وفيما يأتي بعض من الأنواع المبسطة للضبط المتقدم:

  • الضبط على التعاقب cascaded regulation: وهومستخدم بكثرة في الصناعة لسهولة تطبيقه وعدم تطلبه لنموذج.
  • الضبط التنبئي :predictive regulation أوتحكم التغذية الأمامية، ويسمح بحذف آثار الاضطراب الرئيسي قبل الهجريز على المتحول المراد ضبطه.
  • الضبط الذاتي التوافق autoadaptive regulation: وتعتمد هذه الطريقة على حساب نموذج العملية المراد قيادتها بالزمن الحقيقي، باستخدام خوارزميات مناسبة وتحديد الوسطاء أوبنية الضابط الرقمي بدلالة خاصية الاستمثال المفروضة.

التطبيقات المتنوعة

الشكل (2) بنية مستقبل سوبرهيتروديني

لايتسع المجال هنا لاستعراض التطبيقات الكثيرة للضبط الأتماتي ولا لمجالاتها، لذا يُكتفى بذكر عدد من الأمثلة عليها. ولعلَّ من أكثر الأمثلة شيوعاً، ضبط سرعة السيارة على سرعة محددة على الطرقات السريعة والشاسعة، وضبط المسافة الأتماتي بين المركبات، وضبط درجة الحرارة في نظام تدفئة منزلي (الشكل 1) وأجهزة ضبط الجهد الآلية.

ويستخدم الضبط الأتماتي بصورة واسعة في أنظمة الاتصالات وأجهزتها؛ إذ يتضمن المستقبل السوبرهيتروديني (الشكل 2) والمستخدم في معظم أجهزة الاتصالات الراديوية، على سبيل المثال، تغذية خلفية من الكاشف إلى مضخم الترددات الوسطى، يطلق عليها اسم التحكم الآلي بالربح. وتوفر تلك التغذية الخلفية ضبطاً أتماتياً لربح المستقبل، يسمح بالحفاظ على مستوى خرج ثابت، بصرف النظر عن مستوى إشارة الدخل، مما يلغي الحاجة إلى التحكم بمقدار الصوت مجدداً عند تغيير المحطات الراديوية.

وإذ يتنافس مهندسوالميكانيك والإلكترونيات والمعلوماتية في تبني الأتمتة إذ يرون فيها خبزهم اليومي، فإن المستقبل مفتوح أمام مزيد من التطوير في الضبط الأتماتي وأمام مزيد من التطبيقات.

مراجع

PATRICK PROUVOST, Automatique:contrôle et régulation, (Collection Sciences Sup. Dunod 2004*).

  • KADDOUR NAJIM & Gérard Muratet, Pratique de la régulation numérique des processus industriels, (Collection sèrie Automatique, Masson, 1983).

المصادر

  • الموسوعة العربية
تاريخ النشر: 2020-06-04 10:19:38
التصنيفات: أتمتة, إلكترونيات

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

الأرصارد: توقعات بهطول أمطار في «11» ولاية سودانية

المصدر: صحيفة التغيير - السودان التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:22:09
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 69%

مواعيد قطارات السكة الحديد بالوجهين البحرى والقبلى

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:29
مستوى الصحة: 41% الأهمية: 43%

اعرفى نصائح العناية بالبشرة لتجنب أعراض الشيخوخة

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:31
مستوى الصحة: 30% الأهمية: 41%

1.1 تريليون جنيه استثمارات عامة مستهدفة بخطة التنمية بالعام المالى 22/23

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:36
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 46%

ملخص وأهداف منتخب إيطاليا ضد المجر فى دوري الأمم الأوروبية

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:37
مستوى الصحة: 31% الأهمية: 44%

10 ملايين مستفيد من زيادة المعاشات فى موازنة 22/23 بتكلفة 38 مليار جنيه

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:30
مستوى الصحة: 44% الأهمية: 47%

جهاز العبور يشن حملة مبكرة للقضاء على المخالفات بـ4 أحياء

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:09
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 58%

تعرف على فعاليات وأنشطة ملتقى القاهرة الدولى لفن الخط العربى.. اليوم

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:11
مستوى الصحة: 55% الأهمية: 68%

"جونز هوبكنز": 532 مليونا و444 ألفا و602 حالة إجمالي إصابات كورونا عالميا

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:27
مستوى الصحة: 44% الأهمية: 49%

مقتل 6 أشخاص فى هجوم مسلح على تلاميذ مدرسة ثانوية بالمكسيك

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:32
مستوى الصحة: 30% الأهمية: 43%

واشنطن ترحب بالتقدم في وصول المساعدات الإنسانية إلى مناطق إ

المصدر: مصراوى - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:43
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 67%

السودان.. قائد الانقلاب: حوار الآلية فرصة تاريخية لاكمال الانتقالية

المصدر: صحيفة التغيير - السودان التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:22:10
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 67%

السودان.. استقالة رئيس المجلس الأعلى لنظارات البجا من منصبه

المصدر: مصراوى - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:49
مستوى الصحة: 47% الأهمية: 65%

الحديد والأسمنت.. أسعار مواد البناء اليوم الأربعاء 8-6-2022

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:09
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 51%

ما هى مؤشرات احتمال إصابة السيدات بسرطان الثدى؟.. "الصحة" تجيب

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:40
مستوى الصحة: 36% الأهمية: 50%

بيشة تشكو الجفاف والنادي السعودية

المصدر: جريدة الوطن - السعودية التصنيف: إقتصاد
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:22:40
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 63%

زيلينسكي يعلن إطلاق «كتاب الجلادين» لتفصيل جرائم الحرب الروسية

المصدر: ألشرق الأوسط - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:22:29
مستوى الصحة: 90% الأهمية: 99%

"تعليم المنيا": إعلان نتيجة الشهادة الإعدادية 2022 اليوم أو غدا

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:35
مستوى الصحة: 43% الأهمية: 44%

بشرى سارة لمرضى سرطان المستقيم.. عقار جديد يعالج المرض تماما ..فيديو

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:28
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 41%

واشنطن تؤكد التزامها بإتاحة القمح الأوكراني في الأسواق العا

المصدر: مصراوى - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:46
مستوى الصحة: 47% الأهمية: 55%

«أحدب نوتردام» على مسرح نهاد صليحة بأكاديمية الفنون

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-08 06:21:12
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 64%

تحميل تطبيق المنصة العربية