Điều gì quyết định nếu một hệ thống là vòng lặp đóng hoặc vòng lặp mở?

Hệ thống vòng kín và vòng hở là hai loại điều khiển khác nhau. Lý thuyết điều khiển là một nhánh liên ngành của kỹ thuật và toán học đề cập đến hành vi của các hệ thống động lực với các đầu vào. Các hệ thống trong đó số lượng đầu ra không ảnh hưởng đến số lượng đầu vào của quá trình là hệ thống điều khiển vòng hở. Các hệ thống trong đó số lượng đầu ra và phản hồi tiêu cực ảnh hưởng đến số lượng đầu vào của quá trình là hệ thống điều khiển vòng kín.

Hệ thống điều khiển vòng kín có vòng điều khiển khép kín, có thể chống lại nhiễu thông qua phản hồi tiêu cực và có khả năng trở nên không ổn định nếu biến được điều khiển không biến mất. Hệ thống điều khiển vòng hở thể hiện hành động vòng lặp mở và chỉ có thể chống lại những nhiễu loạn mà chúng đã được thiết kế để chống lại. Đại học Ruhr của Đức Bochum giải thích điều khiển vòng kín so với vòng hở này sau một ví dụ về hệ thống sưởi ấm trong phòng đơn giản. Bộ điều khiển vòng hở cho hệ thống sưởi trong phòng có bộ điều nhiệt ngoài trời được cấp cho thiết bị điều khiển. Khi nhiệt độ ngoài trời giảm xuống mức quy định, thiết bị điều khiển sẽ kích hoạt nguồn nhiệt để làm ấm nhiệt độ phòng trong nhà. Nếu một cửa sổ được mở và nhiệt độ trong phòng giảm xuống, sự xáo trộn này sẽ không bị phát hiện ở thiết bị điều khiển vì nhiệt độ ngoài trời ảnh hưởng đến nhiệt độ phòng trong nhà. Nếu bộ điều nhiệt và thiết bị điều khiển được di chuyển vào bên trong phòng, hệ thống sẽ trở thành một thiết kế điều khiển vòng kín. Nhiệt độ phòng trong nhà được đo và xác định bằng giá trị điểm đặt của bộ điều nhiệt. Nếu một cửa sổ được mở, sự nhiễu loạn này sẽ được bộ điều khiển phát hiện và loại bỏ. Kiểm soát và phát hiện nhiễu này tạo ra một vòng phản hồi tiêu cực.