設備や装置の制御方式には、大きく分けてオープンループ制御とクローズドループ制御があります。
その中でも、構造がシンプルで今なお多くの現場で使われているのがオープンループ制御です。
この記事では、オープンループ制御の意味、仕組み、メリット・デメリット、現場での代表的な使用例をわかりやすく解説します。
オープンループ制御とは？
オープンループ制御とは、
出力結果をフィードバックせず、あらかじめ決めた指令だけで動作する制御方式
です。
「結果を見ずに動かす制御」と考えると理解しやすいです。
オープンループ制御の基本構成
一般的な構成は以下の通りです。
- 指令（設定値）
- 制御器（タイマ・PLC・回路）
- アクチュエータ（モータ・シリンダ）
センサによる戻り信号（フィードバック）はありません。
オープンループ制御の代表例
- タイマ制御によるモータ運転
- ステッピングモータの位置決め（エンコーダなし）
- 一定時間だけ動作するエアシリンダ
- 加熱時間固定のヒータ制御
オープンループ制御のメリット
- 構成がシンプル
- コストが低い
- 調整が不要
- 故障要因が少ない
オープンループ制御のデメリット
- 外乱に弱い
- 負荷変動に対応できない
- 誤動作を検知できない
- 精度が保証できない
クローズドループ制御との違い
| 項目 | オープンループ | クローズドループ |
|---|---|---|
| フィードバック | なし | あり |
| 構成 | 簡単 | 複雑 |
| 精度 | 低い | 高い |
| コスト | 低 | 高 |
現場でオープンループ制御が使われる理由
- 動作が単純
- 誤差が許容できる工程
- 低コスト重視
- 過剰制御を避けたい場合
オープンループ制御が向いている用途
- 搬送・押し出し
- 定速回転
- 簡易位置決め
- タイミング制御
注意すべきポイント
- 負荷変動を想定する
- 摩耗・経年変化を考慮
- 安全側設計を徹底
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まとめ
オープンループ制御は、シンプルでコストを抑えた制御方式です。
- 構造が簡単
- 外乱に弱い
- 用途を選べば十分実用的
制御の目的と要求精度に応じて、適切に使い分けることが重要です。
