開環系統和閉環系統的優缺點,開環系統和閉環系統各有什麼優缺點?

時間 2021-08-11 18:17:30

1樓:e拍

1、開環系統

優點:結構簡單,比較經濟;

缺點:無法消除干擾所帶來的誤差。

2、閉環系統

優點:具有抑制干擾的能力,並能改善系統的響應特性;

缺點:增加了系統的複雜性和不穩定性。

開環系統,也稱「無反饋系統」,其內部沒有形成閉合的反饋環,因此開環系統不能對輸出偏差和擾動作出反應,只對設定值作出規定的響應。

閉環系統,也稱「反饋系統」,系統的輸入影響輸出同時又受輸出的影響,系統中有若干個閉合的迴路結構。

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一個典型的反饋控制系統中的組成元件按職能來劃分,主要有以下幾種:

(1)給定元件:給出與期望輸出對應的輸入量。

(2)比較元件:求輸入量與反饋量的偏差,常採用整合運算放大器(簡稱整合運放)來實現。

(3)放大元件:由於偏差訊號一般較小,不足以驅動負載,故需要放大元件,包括電壓放大及功率放大。

(4)執行元件:直接驅動被控物件,使輸出量發生變化。常用的有電動機、調節閥、液壓馬達等。

(5)測量元件:檢測被控量並轉換為所需要的電訊號。在控制系統中常用的有用於速度檢測的測速發電機、光電編碼盤等;用於位置與角度檢測的旋轉變壓器、自整機等;用於電流檢測的互感器及用於溫度檢測的熱電偶等。

這些檢測裝置一般都將被檢測的物理量轉換為相應的連續或離散的電壓或電流訊號。

(6)校正元件:也叫補償元件,是結構與引數便於調整的元件,以串聯或反饋的方式連線在系統中,完成所需的運算功能,以改善系統的效能。根據在系統中所處的位置不同,可分別稱為串聯校正原件和反饋校正元件。

2樓:孫超

如果系統的輸出端與輸入端之間不存在反饋,也就是控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響,這樣的系統稱開環控制系統。

閉環控制系統是基於反饋原理建立的自動控制系統。所謂反饋原理,就是根據系統輸出變化的資訊來進行控制,即通過比較系統行為(輸出)與期望行為之間的偏差,並消除偏差以獲得預期的系統效能。在反饋控制系統中,既存在由輸入到輸出的訊號前向通路,也包含從輸出端到輸入端的訊號反饋通路,兩者組成一個閉合的迴路。

因此,反饋控制系統又稱為閉環控制系統。 開環控制系統的優點是結構簡單,比較經濟。 缺點是無法消除干擾所帶來的誤差。

同開環控制系統相比,閉環控制具有一系列優點。在反饋控制系統中,不管出於什麼原因(外部擾動或系統內部變化),只要被控制量偏離規定值,就會產生相應的控制作用去消除偏差。因此,它具有抑制干擾的能力,對元件特性變化不敏感,並能改善系統的響應特性。

但反饋迴路的引入增加了系統的複雜性,而且增益選擇不當時會引起系統的不穩定。為提高控制精度,在擾動變數可以測量時,也常同時採用按擾動的控制(即前饋控制)作為反饋控制的補充而構成複合控制系統。

主要從三方面比較:

1、工作原理:開環控制系統不能檢測誤差,也不能校正誤差。控制精度和抑制干擾的效能都比較差,而且對系統引數的變動很敏感。

合閉環控制系統不管出於什麼原因(外部擾動或系統內部變化),只要被控制量偏離規定值,就會產生相應的控制作用去消除偏差。控制精度和抑制干擾的效能都比較差,而且對系統引數的變動很敏感。因此,一般僅用於可以不考慮外界影響,或慣性小,或精度要求不高的一些場合。

2、結構組成:開環系統沒有檢測裝置,組成簡單,但選用的元器件要嚴格保證質量要求。閉環系統具有抑制干擾的能力,對元件特性變化不敏感,並能改善系統的響應特性。

3、穩定性:開環控制系統的穩定性比較容易解決。閉環系統中反饋迴路的引入增加了系統的複雜性。

開環系統和閉環系統各有什麼優缺點?

3樓:匿名使用者

數控機bai

床中開環、閉環du與半閉環系統的組成、原理和zhi應用特dao點。

開環伺服系版

統由步進電動機和步權進電動機驅動線路組成。數控裝置根據輸入指令,經過運算髮出脈衝指令給步進電動機驅動線路,從而驅動工作臺移動一定距離。這種伺服系統比較簡單,工作穩定,容易掌握使用,但精度和速度的提高受到限制。

只用於經濟型數控機床。

閉環伺服系統由伺服電動機、比較線路、伺服放大線路、速度檢測器和安裝在工作臺上的位置檢測器組成。這種系統對工作臺實際位移量進行自動檢測並與指令值進行比較,用差值進行控制。這種系統定位精度高,但系統複雜,除錯和維修困難,**較貴,主要用於高精度和大型數控機床。

半閉環伺服系統的工作原理和閉環伺服系統相似,只是位置檢測器不是安裝在工作臺上,而是安裝在伺服電動機的軸上。這種伺服系統所能達以的精度、速度和動太特性優於開環伺服系統,其複雜性和成本低於閉環伺系統,主要用於大多數中小型數控機床。

4樓:匿名使用者

開環系統沒有反饋,閉環系統有反饋。

簡述開環控制與閉環控制的主要優缺點,說明反饋控制原理。

5樓:王王王小六

一、開環控制

優點:系統的輸出量不會對系統的控制作用發生影響。

缺點:沒有自動修正或補償的能力,沒有反饋環節,系統的穩定性不高,響應時間相對來說很長,精確度不高。

二、閉環控制

優點:閉環控制的優點是充分發揮了反饋的重要作用,排除了難以預料或不確定的因素,使校正行動更準確,更有力。

缺點:缺乏開環控制的預防性。如在控制過程中造成不利的後果才採取糾正措施。

三、反饋控制原理

當受控客體受干擾的影響,其實現狀態與期望狀態出現偏差時,控制主體將根據這種偏差發出新的指令,以糾正偏差,抵消干擾的作用。在閉環控制中,由於控制主體能根據反饋資訊發現和糾正受控客體執行的偏差,所以有較強的抗干擾能力,能進行有效的控制,從而保證預定目標的實現。

管理中所實行的控制大多是閉環控制,所用的控制原理主要是反饋原理。這種控制如果我們把輸入值用x表示,輸出值用y表示,客體的功能用s表示,控制系統也即反饋系統的作用用r表示,偏差資訊用△x表示,

則有:y=s(x+△x)=s(x+ry)=sx+sry,

式中r稱反饋因子或控制引數,它反映閉環控制系統的反饋功能或控制功能。

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兩種控制系統的舉例:

1、開環控制系統:開啟燈的開關——按下開關後的一瞬間,控制活動已經結束,燈是否亮起已對按開關的這個活動沒有影響;投籃——籃球出手後就無法再繼續對其控制,無論球進與否,球出手的一瞬間控制活動即結束。

2、閉環控制系統:調節水龍頭——首先在頭腦中對水流有一個期望的流量,水龍頭開啟後由眼睛觀察現有的流量大小與期望值進行比較,並不斷的用手進行調節形成一個反饋閉環控制;騎自行車——同理,不斷的修正行進的方向與速度形成閉環控制。

6樓:匿名使用者

開環控制的話結構比較

簡單,成本比較低,缺點就是由於沒有反饋迴路,控制精度較低,輸出一旦偏離設定值無法自行矯正!閉環控制與之相反!反饋控制就是從輸出取出一個訊號送回到控制端,看看輸出是不是滿足我們的需要,如果偏離了預期的設定範圍,那麼就可以在控制端進行相應的補償,就是說在控制端做出相應的變化從而達到控制輸出的變化,然後達到矯正輸出恢復設定範圍的目的!

舉個例子:比如我們有一個水龍頭,現在我們需要這個水龍頭以每小時2立方米的速度出水,可是如何知道水的流量大小呢,這個時候可以在水龍頭上裝一個流量計來進行測量水龍頭的流量大小,當系統開啟以後,流量計會把當前的流量值送給控制器,控制器把當前流量值和預先設定的流量值進行比較,比如現在流量小於每小時2立方米,那麼這個時候控制器就要發出指令開控制流量大小的控制裝置「水龍頭」,開大流通面積,以增大水流量,然後流量計繼續檢測,繼續比較,繼續控制,然後就這麼進行迴圈,一直把流量調整到每小時2立方米為止,這就是閉環控制,可見閉環控制有很高的控制精度,流量計將流量訊號送給控制器的這部分就是反饋,如果沒有流量計那麼這就是個開環系統,開環系統很簡單,開大開小隨意,流量大小是不是滿足要求那就要靠運氣了!

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