开环控制和闭环控制

2017-04-16

    自动控制系统有三种基本控制方式:开环控制、闭环控制和复合控制。其中闭环控制是自动控制系统最基本的控制方式,且应用广泛。

     一、开环控制

    开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程,按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响,不具备自动修正的能力。其输入可分为给定值输入和干扰输入。

    涉及的基本概念
      控制系统;用以完成一定控制任务的元、部件的组合。
      控制器:对被控对象起控制作用的设备总体,即控制装置。
      被控对象:需要控制的机器、设备或生产过程。
      输入量:作用于控制系统的物理量,可分为使系统具有预定功能的控制输入量(简称控制量)和破坏系统控制输入量和输出量之间预定规律的干扰输入量(简称干扰或扰动量)。
      输出量:控制系统或被控对象的需要进行控制的物理量。

                            

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    二、闭环控制

   闭环控制是将输出量直接或间接反馈到输入端形成闭环、参与控制的控制方式。若由于干扰的存在,使得系统实际输出偏离期望输出,系统自身便利用负反馈产生的偏差所取得的控制作用再去消除偏差,使系统输出量恢复到期望值上,这正是反馈工作原理。可见,闭环控制具有较强的抗干扰能力.

    涉及的基本概念

      反馈:输出量送回至输入端并与输入信号比较的过程。
      负反馈:反馈的信号是与输入信号相减而使偏差越来越小。

                          

    三、复合控制

    复合控制是开环控制和闭环控制相结合的一种控制方式,是在闭环控制的基础上,通过增设顺馈补偿器来提高系统的控制精度,从而改善控制系统的稳态性能。主要应用于高精度的控制系统中。