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性能都比較差, 而且對系統參數的變動很敏感。 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。但它缺乏開環控制的那種預防性。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境要求比較高、高精度場合。
(2)結構組成:開環系統沒有檢測設備,組成簡單,但選用的元器件要嚴格保證質量要求。閉環系統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。閉環系統中反饋回路的引入增加了系統的復雜性。2100433B
(1)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性能都比較差,而且對系統參數的變動很敏感。而閉環控制系統不管出于什么原因(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性能都比較差,而且對系統參數的變動很敏感。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)開環系統沒有檢測設備,組成簡單,但選用的元器件要嚴格保證質量要求。閉環系統具有抑制干擾的能力,對元件特性變化不敏感,并能改善系統的響應特性。
(3)開環控制系統的穩定性比較容易解決。閉環系統中反饋回路的引入增加了系統的復雜性。
閉環過程自動控制系統的結構組成如圖1所示。
(1)控制器:是指在自動控制系統中為了保持輸出量的恒定所采用的控制方法。例如:家電系列產品中最多用到的開關控制方法,但在許多工業自動化控制系統中采用的還有比例積分微分控制方法,前者是斷續控制,也叫兩點調節器或位式調節器,后者是隨時間連續的調節方法,它可以用數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)反饋環節: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。控制器就是根據偏差量計算出控制量決定下一步的控制量大小,以調節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,會對系統有不良影響的影響 。
開環控制系統是控制指令發出后,執行機構按照指令執行,控制對象的響應情況由運行人員自行監視。閉環控制系統閉開環控制系統多了一個調節器,調節器接收控制對象的響應反饋,同運行人員設定值共同進入調節器,由調節...
PLC控制系統,Programmable Logic Controller,是可編程邏輯控制器,專為工業生產設計的一種數字運算操作的電子裝置,它采用一類可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算...
閉環過程自動控制系統是基于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信息來進行控制,即通過比較系統行為(輸出)與期望行為之間的偏差,并消除偏差以獲得預期的系統性能。在反饋控制系統中,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,反饋控制系統又稱為閉環控制系統。
反饋控制是自動控制的主要形式。自動控制系統多數是反饋控制系統。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稱自為動調節系統,而把用來精確地跟隨或實現某種過程的反饋控制系統稱伺為服系統或隨動系統。
反饋控制系統由控制器、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節,用來將輸入與輸出相減,給出偏差信號。這一環節在具體系統中可能與控制器一起統稱為調節器。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,兩者的差值電壓經過功率放大后用來驅動相應的執行機構進行控制。
自動控制技術幾乎滲透到國民經濟的各個應用領域及社會生活的各個方面,如在工農業生產、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。在自動控制系統中,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、閉環控制的自動控制技術。
系統的輸出量對系統的控制作用不產生任何影響,即系統的輸出端與輸入端之間不存在反饋,這種系統稱開環控制系統。
把輸出量直接或間接地反饋到輸入端構成閉環,實現自動控制的系統稱為閉環控制系統。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,又稱反饋控制系統。
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在文 [1]的基礎上 ,詳細介紹了加氣砼生產澆注過程自動控制的相關問題。為了解決料漿計量的準確性 ,提出了模糊補償算法。實際運行表明了自動控制系統及模糊補償算法的先進性和有效性
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在文獻 [1]的基礎上 ,詳細介紹了加氣砼生產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及模糊補償算法的先進性和有效性
《自動控制系統:工業生產過程自動控制系統(修訂版)》根據工業生產過程的特點,結合生產工藝要求,以自動控制理論為基礎,系統地介紹工業生產過程自動控制系統的分析、設計和參數整定方法,以及在工業應用中必須注意的有關問題。《自動控制系統:工業生產過程自動控制系統(修訂版)》內容十分豐富,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:工業生產過程自動控制系統(修訂版)》是中央廣播電視大學電氣類及有關專業的教材。可供電力、冶金、石油化工、機械、輕紡、食品、建材、輕工和環保等部門從事工業生產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師生的教學參考書。
自動控制系統的過渡過程:
(1)單調過程(自衡非振蕩過程)自衡:過程能自發地趨向穩態值的性質。自衡非振蕩:階躍變化下,被控變量不經振蕩,逐步向新的穩態值靠攏。(2)非周期發散過程(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,最后能趨于新的穩態值。這類過程較為常見。(4)等幅振蕩過程(臨界狀態)被控變量在給定值附近來回波動,最后不能回到給定值,也不發散。(5)發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。
以上內容均根據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電壓,使其輸出恒定電壓。
閉環與開環的主要區別在于,閉環控制有反饋環節,通過反饋系統使系統的精確度提高,響應時間縮短,適合于對系統的響應時間,穩定性要求高的系統。開環控制沒有反饋環節,系統的穩定性不高,響應時間相對來說很長,精確度不高,適用于對系統穩定性精確度要求不高的簡單的系統。
閉環控制是應用輸出與輸入信號之差來作用于控制器,進而來減少系統誤差。而開環系統則沒有這個功能。當系統的輸入量已知,并且不存在任何干擾時,采用開環系統是完全能夠達到穩定化的生產的,此時并不需要閉環控制。但是這個情況幾乎無法實現。當存在著無法預知的干擾或系統中元件參數存在著無法預計的變化時,閉環系統才能充分發揮作用。