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(1)開環(huán)控制系統(tǒng)不能檢測誤差,也不能校正誤差。控制精度和抑制干擾的性能都比較差,而且對系統(tǒng)參數(shù)的變動很敏感。而閉環(huán)控制系統(tǒng)不管出于什么原因(外部擾動或系統(tǒng)內(nèi)部變化),只要被控制量偏離規(guī)定值,就會產(chǎn)生相應的控制作用去消除偏差。控制精度和抑制干擾的性能都比較差,而且對系統(tǒng)參數(shù)的變動很敏感。因此,一般僅用于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)開環(huán)系統(tǒng)沒有檢測設備,組成簡單,但選用的元器件要嚴格保證質量要求。閉環(huán)系統(tǒng)具有抑制干擾的能力,對元件特性變化不敏感,并能改善系統(tǒng)的響應特性。

(3)開環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較容易解決。閉環(huán)系統(tǒng)中反饋回路的引入增加了系統(tǒng)的復雜性。

閉環(huán)過程自動控制系統(tǒng)造價信息

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行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
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行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
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閉環(huán)過程自動控制系統(tǒng)的結構組成如圖1所示。

(1)控制器:是指在自動控制系統(tǒng)中為了保持輸出量的恒定所采用的控制方法。例如:家電系列產(chǎn)品中最多用到的開關控制方法,但在許多工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中采用的還有比例積分微分控制方法,前者是斷續(xù)控制,也叫兩點調節(jié)器或位式調節(jié)器,后者是隨時間連續(xù)的調節(jié)方法,它可以用數(shù)學公式表達它們的輸入和輸出關系,通過電阻、電容和運算放大器等元件模擬它們的數(shù)學關系以達到控制的更好效果。

(2)被控對象:它指的是加熱器、電機、水泵和閥門等,包括與它們配合使用的設備、儀器、裝置等,還包括與之匹配的功率轉換電路,不同的被控設備需要不同的功率轉換。

(3)反饋環(huán)節(jié):也叫測量變送。不同的被控量需要不同的傳感器,相同的是經(jīng)過傳感器后需要對應轉換出與輸入量相同的關系量,例如電壓量、電流量。

(4)給定值:即輸入量,也叫目標值、設定值或理想值。例如用0V~10V表示0度~100度,當輸入量是5V時就表示希望輸出量要恒定在50度,也可以用0V~10V表示0~10000轉/分鐘,等等。有些設備也用0mA~10mA或4mA~20mA作為設定目標值。在智能化的設備儀器中很多直接用數(shù)字設定目標值。

(5)偏差量△U:它是輸入量與反饋量相減。當偏差量為正偏差時說明輸出量還沒有達到目標值,反之表示輸出量超過了目標值。控制器就是根據(jù)偏差量計算出控制量決定下一步的控制量大小,以調節(jié)輸出量達到目標值或保持輸出量的恒定。

(6)控制量Uk:它是控制器經(jīng)過運算之后輸出的量。一般這個量為0V~10V,所以它不能直接去驅動被控裝置,需要功率轉換。也有輸出0mA~10mA或4mA~20mA,它可以直接提供給電流輸入型的電動閥門。

(7)輸出量Uo:也叫被控制量、測量值或實際值。不同的系統(tǒng)有不同的被控量,例如:溫度、轉速、壓力、流量和水位等。

(8)反饋量Uf:是通過傳感器測量后轉換給輸入端的量。例如將0度~100度通過溫度傳感器和與其對應的電路轉換成0V~10V。

(9)干擾量Z:它是隨機的外來作用,會對系統(tǒng)有不良影響的影響 。

閉環(huán)過程自動控制系統(tǒng)是基于反饋原理建立的自動控制系統(tǒng)。所謂反饋原理,就是根據(jù)系統(tǒng)輸出變化的信息來進行控制,即通過比較系統(tǒng)行為(輸出)與期望行為之間的偏差,并消除偏差以獲得預期的系統(tǒng)性能。在反饋控制系統(tǒng)中,既存在由輸入到輸出的信號前向通路,也包含從輸出端到輸入端的信號反饋通路,兩者組成一個閉合的回路。因此,反饋控制系統(tǒng)又稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。

反饋控制是自動控制的主要形式。自動控制系統(tǒng)多數(shù)是反饋控制系統(tǒng)。在工程上常把在運行中使輸出量和期望值保持一致的反饋控制系統(tǒng)稱自為動調節(jié)系統(tǒng),而把用來精確地跟隨或實現(xiàn)某種過程的反饋控制系統(tǒng)稱伺為服系統(tǒng)或隨動系統(tǒng)。

反饋控制系統(tǒng)由控制器、被控對象和反饋通路組成(圖1)。圖中帶叉號的圓圈為比較環(huán)節(jié),用來將輸入與輸出相減,給出偏差信號。這一環(huán)節(jié)在具體系統(tǒng)中可能與控制器一起統(tǒng)稱為調節(jié)器。以爐溫控制為例,受控對象為爐子;輸出變量為實際的爐子;輸溫入度變量為給定常值溫度,一般用電壓表示。爐溫用熱電偶測量,代表爐溫的熱電動勢與給定電壓相比較,兩者的差值電壓經(jīng)過功率放大后用來驅動相應的執(zhí)行機構進行控制。

閉環(huán)過程自動控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別常見問題

自動控制技術幾乎滲透到國民經(jīng)濟的各個應用領域及社會生活的各個方面,如在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、航空航天、家用電器等許多領域獲得了越來越廣泛的應用。為了實現(xiàn)各種復雜的控制任務,首先要將被控制對象和控制裝置按照一定的方式連接起來,組成一個有機的總體,這就是自動控制系統(tǒng)。在自動控制系統(tǒng)中,被控對象的輸出量即被控量是要求嚴格加以控制的物理量,它可以要求保持為某一恒定值,例如溫度、流量、液位、或壓力等;而控制裝置則是對被控對象施加控制作用的機構的總體,它可以采用不同的原理和方式對被控對象進行控制,但最基本的一種是基于開、閉環(huán)控制的自動控制技術。

系統(tǒng)的輸出量對系統(tǒng)的控制作用不產(chǎn)生任何影響,即系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間不存在反饋,這種系統(tǒng)稱開環(huán)控制系統(tǒng)。

把輸出量直接或間接地反饋到輸入端構成閉環(huán),實現(xiàn)自動控制的系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。它是指由信號正向通路和反饋通路構成閉合回路的自動控制系統(tǒng),又稱反饋控制系統(tǒng)。

主要從三方面比較:

(1)工作原理:開環(huán)控制系統(tǒng)不能檢測誤差,也不能校正誤差。控制精度和抑制干擾的性能都比較差, 而且對系統(tǒng)參數(shù)的變動很敏感。 因此,一般僅用于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。 閉環(huán)控制的優(yōu)點是充分發(fā)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。但它缺乏開環(huán)控制的那種預防性。如在控制過程中造成不利的后果才采取糾正措施。因此,一般廣泛應用于對外界環(huán)境要求比較高、高精度場合。

(2)結構組成:開環(huán)系統(tǒng)沒有檢測設備,組成簡單,但選用的元器件要嚴格保證質量要求。閉環(huán)系統(tǒng)具有抑制干擾的能力,對元件特性變化不敏感,并能改善系統(tǒng)的響應特性。

(3)穩(wěn)定性:開環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較容易解決。閉環(huán)系統(tǒng)中反饋回路的引入增加了系統(tǒng)的復雜性。2100433B

閉環(huán)過程自動控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別文獻

加氣砼生產(chǎn)澆注過程自動控制系統(tǒng) 加氣砼生產(chǎn)澆注過程自動控制系統(tǒng)

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頁數(shù): 3頁

評分: 4.6

在文獻 [1]的基礎上 ,詳細介紹了加氣砼生產(chǎn)制漿過程自動控制的相關問題。為了解決廢漿計量的準確性問題 ,提出了模糊補償算法。實際運行表明了自動控制系統(tǒng)及模糊補償算法的先進性和有效性

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《自動控制系統(tǒng):工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)(修訂版)》根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程的特點,結合生產(chǎn)工藝要求,以自動控制理論為基礎,系統(tǒng)地介紹工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)的分析、設計和參數(shù)整定方法,以及在工業(yè)應用中必須注意的有關問題。《自動控制系統(tǒng):工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)(修訂版)》內(nèi)容十分豐富,并選編了較多的工程實例、思考題和習題,有利于讀者掌握和應用。《自動控制系統(tǒng):工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)(修訂版)》是中央廣播電視大學電氣類及有關專業(yè)的教材。可供電力、冶金、石油化工、機械、輕紡、食品、建材、輕工和環(huán)保等部門從事工業(yè)生產(chǎn)過程自動化方面的工程技術人員學習參考,也可作為大專院校有關專業(yè)師生的教學參考書。

自動控制系統(tǒng)的過渡過程:

(1)單調過程(自衡非振蕩過程)自衡:過程能自發(fā)地趨向穩(wěn)態(tài)值的性質。自衡非振蕩:階躍變化下,被控變量不經(jīng)振蕩,逐步向新的穩(wěn)態(tài)值靠攏。(2)非周期發(fā)散過程(無自衡非振蕩過程)階躍變化下,被控變量一直上升或下降,直到極限值。實際工程中難以控制。(3)衰減振蕩過程(有自衡振蕩過程)階躍變化下,被控變量上下振蕩,最后能趨于新的穩(wěn)態(tài)值。這類過程較為常見。(4)等幅振蕩過程(臨界狀態(tài))被控變量在給定值附近來回波動,最后不能回到給定值,也不發(fā)散。(5)發(fā)散振蕩過程被控變量在給定值附近來回波動,而且振幅逐漸增大,偏離給定值越來越遠。

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。

在模擬電路學中,對于放大電路,所謂閉環(huán)是指存在反饋回路。比如筆記本的電源適配器,它對輸出電壓(以DC19V居多)進行了偵測反饋至前端并以此作為調節(jié)電壓,使其輸出恒定電壓。

閉環(huán)與開環(huán)的主要區(qū)別在于,閉環(huán)控制有反饋環(huán)節(jié),通過反饋系統(tǒng)使系統(tǒng)的精確度提高,響應時間縮短,適合于對系統(tǒng)的響應時間,穩(wěn)定性要求高的系統(tǒng)。開環(huán)控制沒有反饋環(huán)節(jié),系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高,響應時間相對來說很長,精確度不高,適用于對系統(tǒng)穩(wěn)定性精確度要求不高的簡單的系統(tǒng)。

閉環(huán)控制是應用輸出與輸入信號之差來作用于控制器,進而來減少系統(tǒng)誤差。而開環(huán)系統(tǒng)則沒有這個功能。當系統(tǒng)的輸入量已知,并且不存在任何干擾時,采用開環(huán)系統(tǒng)是完全能夠達到穩(wěn)定化的生產(chǎn)的,此時并不需要閉環(huán)控制。但是這個情況幾乎無法實現(xiàn)。當存在著無法預知的干擾或系統(tǒng)中元件參數(shù)存在著無法預計的變化時,閉環(huán)系統(tǒng)才能充分發(fā)揮作用。

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