闭环控制名词解释
自动控制原理常用名词解释
词汇第一章自动控制 ( Automatic Control) :是指在没有人直接参与的条件下,利用控制装置使被控对象的某些物理量(或状态)自动地按照预定的规律去运行。
开环控制 ( open loop control ):开环控制是最简单的一种控制方式。
它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。
也就是说,控制作用的传递路径不是闭合的,故称为开环。
闭环控制 ( closed loop control) :凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制 Feedback Control 系统。
这种自成循环的控制作用,使信息的传递路径形成了一个闭合的环路,故称为闭环。
复合控制 ( compound control ):是开、闭环控制相结合的一种控制方式。
被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。
被控对象是控制系统的主体,例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。
控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体,有测量变换部件、放大部件和执行装置。
被控量 (controlled variable ) :指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。
被控量又称输出量、输出信号。
给定值 (set value ) :是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。
给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。
干扰 (disturbance) :除给定值之外,凡能引起被控量变化的因素,都是干扰。
干扰又称扰动。
第二章数学模型 (mathematical model) :是描述系统内部物理量(或变量)之间动态关系的数学表达式。
传递函数 ( transfer function) :线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为传递函数。
零点极点 (z ero and pole) :分子多项式的零点(分子多项式的根)称为传递函数的零点;分母多项式的零点(分母多项式的根)称为传递函数的极点。
工业自动化中的闭环控制技术
工业自动化中的闭环控制技术工业自动化在现代工业中日益重要,为了实现高质量的生产以及高效的控制,闭环控制技术成为了不可或缺的一部分。
本文将介绍闭环控制技术在工业自动化中的应用及其原理。
一、闭环控制技术概述闭环控制用于控制系统中,将输出反馈回控制器,根据反馈信息来调整输出,使其更接近预设目标值。
这意味着控制器对输出的调整是基于实际反馈信号的,即使存在外力扰动或者系统动态性能的不稳定性,闭环控制也可以自动调整以维持系统的稳定性。
一个典型的闭环控制系统包括一个传感器、错误检测器、控制器和执行器。
传感器用于获取作用于被控制系统上的信号并将其转换为电气信号,错误检测器用于计算差异信号,控制器根据误差信号调整控制量,执行器用于将控制信号转换成实际需要的输出量。
二、闭环控制技术在工业自动化中的应用闭环控制技术在工业自动化中有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面。
1、工业生产在汽车生产、电子元器件生产、化工生产等行业中,闭环控制可以用于精确控制温度、速度和压力等参数,以便在生产过程中保持出色的一致性和质量水平。
例如,对于工业加热生产流程,闭环控制技术可以通过对加热控制器、传感器和受控物料进行优化配置,实现温度的精确测量、控制和稳定性。
2、机器人控制闭环控制技术在机器人控制中的应用也很广泛。
机器人通常需要进行高精度的位置控制,而其中的误差被称为“机器人的回差”。
为了消除回差,机器人系统通常使用闭环控制,即测量机器人末端的位置,反馈信息到控制器,通过电动机驱动器从而控制机器人的位置、速度和加速度等相关参数。
3、冶炼、采掘在冶炼和采掘等行业中,闭环控制可以实现反馈控制和优化控制,以实现能源和物质消耗的最小化及减少设备损坏。
例如,闭环控制可以用于优化煤炭粉碎机的使用,通过控制机器超负荷行为,稳定煤炭粉碎机的工作,并从而提高生产力和减少维护成本。
三、闭环控制的原理闭环控制的原理与工作流程可以简述如下。
1、传感器传感器用于测量受控变量,例如电动机的功率、温度、位置、速度等等,将其转换为电信号并传回到控制器。
闭环控制措施
闭环控制措施闭环控制措施是指通过对反馈信号的采集和处理,实现对系统输出进行调节和控制的一种控制方法。
在现代工业生产和自动化系统中,闭环控制措施被广泛应用于各种领域,包括工业生产、交通运输、能源管理等。
闭环控制措施的基本原理是通过对系统输出进行实时监测,并将监测到的反馈信号与期望输出进行比较,然后根据比较结果来调节系统的输入,从而使系统的输出达到期望值。
这种控制方法可以有效地消除系统中的误差,并提高系统的稳定性和准确性。
闭环控制措施通常由三个主要部分组成:传感器、控制器和执行器。
传感器用于采集系统输出的反馈信号,控制器根据反馈信号和期望输出之间的差异来生成控制信号,执行器则根据控制信号来调节系统的输入。
在闭环控制措施中,传感器起着至关重要的作用。
传感器可以采集各种类型的信号,包括温度、压力、速度、位置等。
传感器将采集到的信号转换为电信号,并传递给控制器进行处理。
控制器根据传感器采集到的信号和预设的期望输出之间的差异来生成控制信号。
控制信号经过放大和处理后,将传递给执行器。
执行器是闭环控制措施中的另一个重要组成部分。
执行器根据接收到的控制信号来调节系统的输入。
执行器可以是电动机、阀门、液压装置等。
通过调节执行器的输入,可以改变系统的状态,从而实现对系统输出的调节和控制。
闭环控制措施具有许多优点。
首先,闭环控制措施可以消除系统中的误差,使系统的输出更加准确和稳定。
其次,闭环控制措施可以适应不同的工作条件和环境变化,提高系统的适应性和鲁棒性。
此外,闭环控制措施还可以提高系统的响应速度和动态性能,使系统能够更快地达到期望值。
在实际应用中,闭环控制措施被广泛应用于各种领域。
在工业生产中,闭环控制措施可以实现对生产过程中各种参数的调节和控制,从而提高产品质量和生产效率。
在交通运输领域,闭环控制措施可以实现对交通流量和信号灯等进行调节和优化,提高交通效率和安全性。
在能源管理领域,闭环控制措施可以实现对能源消耗的监测和调节,从而提高能源利用效率和节能减排效果。
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自动控制原理常用名词解释词汇第一章自动控制 ( Automatic Control) :是指在没有人直接参与的条件下,利用控制装置使被控对象的某些物理量(或状态)自动地按照预定的规律去运行。
开环控制 ( open loop control ):开环控制是最简单的一种控制方式。
它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。
也就是说,控制作用的传递路径不是闭合的,故称为开环。
闭环控制 ( closed loop control) :凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制 Feedback Control 系统。
这种自成循环的控制作用,使信息的传递路径形成了一个闭合的环路,故称为闭环。
复合控制 ( compound control ):是开、闭环控制相结合的一种控制方式。
被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。
被控对象是控制系统的主体,例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。
控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体,有测量变换部件、放大部件和执行装置。
被控量 (controlled variable ) :指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。
被控量又称输出量、输出信号。
给定值 (set value ) :是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。
给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。
干扰 (disturbance) :除给定值之外,凡能引起被控量变化的因素,都是干扰。
干扰又称扰动。
第二章数学模型 (mathematical model) :是描述系统内部物理量(或变量)之间动态关系的数学表达式。
传递函数 ( transfer function) :线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比,称为传递函数。
零点极点 (z ero and pole) :分子多项式的零点(分子多项式的根)称为传递函数的零点;分母多项式的零点(分母多项式的根)称为传递函数的极点。
闭环控制的名词解释
闭环控制的名词解释
闭环控制是一种基于反馈原理的控制方法,通过将系统的输出与期望的参考信号进行比较,然后根据误差调整控制器的输出,以实现系统的稳定控制。
在闭环控制中,通过不断监测系统的输出并与设定的目标进行比较,即时修正控制器的输出,以使系统的输出尽可能接近目标。
闭环控制由三个主要组成部分构成:传感器、控制器和执行器。
传感器用于检测系统的输出,并将其转化为电信号或其他形式的信号。
控制器接收传感器的信号并与期望的参考信号进行比较,计算出误差,并根据误差调整控制器的输出。
执行器根据控制器的输出来改变系统的输入,从而影响系统的输出。
这样,闭环控制形成了一个反馈回路,不断地监测和调整系统的输出,使系统能够自动地适应变化并保持稳定。
闭环控制具有许多优点。
首先,它可以提高系统的稳定性和鲁棒性,使系统对外部扰动和参数变化具有更好的抵抗能力。
其次,闭环控制可以实现精确的目标跟踪和误差补偿,使系统能够更好地满足设计要求。
此外,闭环控制还可以提高系统的响应速度和抑制振荡,使系统的性能更加优秀。
闭环控制在许多领域都有广泛的应用,如工业自动化、机器人控制、航空航天等。
通过闭环控制,可以实现高精度的位置控制、速度调节、温度控制等。
同时,随着计算机技术和传感器技术的发展,闭环控制也在不断演化和改进,如模糊控制、自适应控制、最优控制等,不断推动着各个领域的发展和进步。
自动控制原理名词解释
1.控制概念(1)开环控制:开环控制是最简单的一种控制方式。
它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。
闭环控制:凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制系统。
复合控制:是开、闭环控制相结合的一种控制方式。
(2)反馈:指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程,即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。
(3)传递函数:在零初始条件下,系统输出信号的拉手变换与输出信号的拉氏变换的比。
(4)被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。
执行机构:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。
(5)线性化:a条件:连续且各阶导数存在 b方法:工作点附近泰勒级数展开。
2.时域指标(1)上升时间tr:响应从终值10%上升到终值90%所需时间;对有振荡系统亦可定义为响应从零第一次上升到终值所需时间。
上升时间是响应速度的度量。
峰值时间tp:响应超过其终值到达第一个峰值所需时间。
调节时间ts:响应到达并保持在终值内所需时间。
(2)超调量σ%:响应的最大偏离量h(tp)与终值h(∞)之差的百分比。
振荡次数:是在阶跃信号作用下,系统在达到指定deta范围下,系统所震荡的总次数。
(3)动态降落:系统稳定运行时,突然加一个扰动量N,在过度过程中引起输出量的最大降落值Cmax称为动态降落。
恢复时间:系统从波动回复到稳态时候所需要的时间。
(4)稳态误差:对单位负反馈系统,当时间t趋于无穷大时,系统对输入信号响应的实际值与期望值(即输入量)之差的极限值,称为稳态误差,它反映系统复现输入信号的(稳态)精度。
3.频域特性(1)频率特性:对于线性系统来说,当输入信号为正弦信号时,稳态时的输出信号是一个与输入信号同频率的正弦信号,不同的只是其幅值与相位,且幅值与相位随输入信号的频率不同而不同。
开环控制与闭环控制的区别
开环控制与闭环控制的区别“开环控制”与“闭环控制”的区别就在于控制系统中有无反馈环节,所谓闭环控制就是存在反馈环节的控制。
这样的系统能够适时地检测控制的输出结果,并将检测到的信息通过反馈环节反映到输入端,调整输入量,达到修正控制误差、提高控制精确度的目的。
反馈技术被广泛应用在各种需要精确控制的系统中,尤其是电子控制系统,比如:各种放大电路中的增益控制;环境的温度、湿度、水位、压力的控制;机械结构的位置控制、速度控制等等。
因此常常使人觉得:闭环控制是复杂的、精确的、自动的控制方式,而开环控制相对的简单、粗糙和非自动。
这种感觉常常造成初学者在分析系统时的误判,需要特别注意。
以普通家用压力锅的温度控制过程为例,在密闭状态下,锅内的温度与压力呈对应关系。
加热锅体,锅内温度逐步升高,锅内压力也随之升高;当锅内的压力达到设定值时,高压将顶开压在排气阀上的重锤,排出蒸汽,使锅内压力降低,压力的降低又造成温度的降低。
由于重锤的重量是恒定,因此当温度达到设定值之后,加热量和排气量将呈动态平衡,锅内压力保持在高于大气压力的一个恒定值上,锅内温度也保持在高于常压水的沸点温度的一个恒定值上(一般为110℃左右),不再继续升高。
过程如下图所示:分析这样一个控制问题,首先要界定所考察的系统范围。
从整体效果上看,该控制过程的输入量是加热锅体,加热锅体导致的三个结果:锅体升温、锅内升压以及排气孔排气,都是输出量,而输出量并未反馈回来影响输入量,因此它是一个开环控制系统。
而更细致的分析,应该把升温过程与恒压/恒温过程分别进行分析。
分析时考察的系统范围不同,结论也不同。
①压力锅的加热、升温、升压过程把加热炉具与压力锅看成一个系统,压力锅体因外部加热而升温,分析加热的过程。
输入量——接通电源或点火,输出量——锅体升温、锅内升压以及排气孔排气。
控制过程如下图所示,与用炉火加热普通锅体的过程相同,属于开环自动控制。
②压力锅的恒压、恒温控制过程压力锅能够保持锅内压力与温度恒定,主要是依靠了压在排气阀上的重锤的作用,因此还可以分析重锤对锅内压力的控制过程。
86. 闭环控制在工业4.0中的角色是什么?
86. 闭环控制在工业4.0中的角色是什么?86、闭环控制在工业 40 中的角色是什么?在当今的工业 40 时代,各种先进的技术和理念层出不穷,为制造业带来了前所未有的变革。
而闭环控制作为一种重要的控制策略,在这一进程中扮演着至关重要的角色。
要理解闭环控制在工业40 中的角色,首先得清楚什么是闭环控制。
简单来说,闭环控制是一种能够根据系统输出与设定目标之间的偏差,不断调整输入,以实现对系统的精确控制的方法。
它就像是一位细心的舵手,时刻根据船只的行驶方向与预定航线的偏差来调整舵轮,确保船只能够准确无误地抵达目的地。
在传统的工业生产中,开环控制曾经占据主导地位。
但随着对产品质量、生产效率和灵活性要求的不断提高,闭环控制的优势逐渐凸显出来。
它能够实时监测生产过程中的各种参数,如温度、压力、速度等,并将这些实际值与设定值进行比较。
一旦发现偏差,控制系统就会迅速做出反应,调整相关的控制变量,使生产过程始终保持在最佳状态。
工业 40 的一个重要特点是智能化和数字化。
在这个背景下,闭环控制与先进的传感器技术、数据分析和通信技术紧密结合,实现了更加高效和精准的控制。
传感器如同工业生产中的“眼睛”,能够实时感知生产线上的各种信息,并将其转化为数字信号传递给控制系统。
这些海量的数据经过分析和处理,为闭环控制提供了准确的决策依据。
以汽车制造为例,在发动机的生产过程中,闭环控制可以确保每个零部件的尺寸和性能都符合严格的标准。
通过在生产线上安装高精度的传感器,实时测量零部件的关键参数,如孔径、粗糙度等。
如果检测到某个参数偏离了设定范围,控制系统会立即调整加工设备的工艺参数,如刀具的进给速度、切削深度等,从而保证生产出的零部件质量稳定可靠。
在工业 40 中,闭环控制还促进了生产过程的优化。
通过对历史数据的分析,企业可以发现生产过程中的潜在问题和改进空间。
比如,通过分析一段时间内的偏差数据,可能会发现某个生产环节在特定条件下容易出现较大的偏差。
轨道交通电气控制中的闭环控制技术
轨道交通电气控制中的闭环控制技术在现代轨道交通系统中,电气控制技术的不断发展和创新是保障列车安全、高效运行的关键。
其中,闭环控制技术凭借其精确性、稳定性和自适应能力,在轨道交通领域发挥着至关重要的作用。
一、闭环控制技术的基本原理闭环控制,顾名思义,是一种通过反馈机制来实现对系统精确控制的方法。
在轨道交通电气控制系统中,传感器实时监测被控制量(如速度、位置、电压等),将其与设定值进行比较,产生偏差信号。
控制器根据偏差信号计算出控制量,并通过执行机构对系统进行调整,以使被控制量逐渐趋近于设定值。
以列车的速度控制为例,设定列车的目标速度后,速度传感器会不断测量列车的实际速度。
如果实际速度低于目标速度,控制器会增加牵引力;如果实际速度高于目标速度,控制器则会减少牵引力或施加制动力。
通过这种不断的反馈和调整,列车能够保持稳定的速度运行。
二、闭环控制技术在轨道交通中的应用1、列车牵引系统列车牵引系统是闭环控制技术的重要应用领域之一。
通过精确控制电机的输出转矩和转速,实现列车的平稳启动、加速、减速和停车。
在牵引过程中,闭环控制能够根据线路条件、载重情况和运行要求实时调整牵引力,提高能源利用效率,减少能耗和机械磨损。
2、制动系统制动系统的可靠性和精确性对于列车的安全运行至关重要。
闭环控制技术在制动系统中能够根据列车的速度、制动力需求和轨道状况,精确控制制动缸的压力,实现平稳、可靠的制动。
同时,还能与牵引系统协同工作,实现列车的再生制动,将制动能量回馈到电网,进一步提高能源利用效率。
3、列车自动驾驶系统随着技术的发展,列车自动驾驶系统逐渐成为轨道交通的发展趋势。
闭环控制技术在自动驾驶系统中扮演着核心角色,通过对列车的位置、速度、加速度等参数的精确监测和控制,实现列车的自动运行、精确停靠和智能调度。
这不仅提高了列车运行的安全性和准点率,还减轻了司机的工作强度。
4、供电系统轨道交通的供电系统也广泛应用了闭环控制技术。
轨压偏差控制状态cpc闭环控制 -回复
轨压偏差控制状态cpc闭环控制-回复什么是轨压偏差控制状态(CPC)闭环控制?轨压偏差控制状态(CPC)闭环控制是一种用于铁路或地铁系统的控制方法,旨在确保轨道上的轨道几何尺寸保持在规定的范围内。
轨道几何尺寸的偏差可能导致车辆运行时的不稳定性和不安全性问题,因此需要采取相应的控制措施来修正这些偏差。
CPC闭环控制的主要思想是通过实时监测和分析轨道几何尺寸的变化,然后根据这些变化对车辆的操纵参数进行调整,使轨道几何尺寸能够保持在预定的范围内。
这种控制方法通常涉及到大量的传感器和测量设备,用于实时收集和分析轨道几何尺寸的数据。
CPC闭环控制系统的基本原理是,通过不断的反馈机制来修正轨道几何尺寸的偏差。
系统首先收集轨道几何尺寸的实时数据,然后将这些数据与预定的轨道几何尺寸进行比较,计算出轨道几何尺寸的偏差。
接下来,根据这些偏差,控制系统会根据预定的控制算法来调整车辆的操纵参数,以修正轨道几何尺寸的偏差。
CPC闭环控制系统的闭环部分是由控制算法和调节器组成的。
控制算法根据轨道几何尺寸的偏差计算出相应的控制指令,而调节器则根据这些控制指令对车辆的操纵参数进行调整。
闭环控制的优势在于它能够根据实际的轨道几何尺寸变化来动态地调整车辆的操纵参数,从而实现更加精确的控制效果。
CPC闭环控制系统还需要考虑到轨道几何尺寸的变化速率。
轨道几何尺寸的变化速率可能会对车辆的运行稳定性产生影响,因此控制系统需要根据这些变化速率来决定调整操纵参数的幅度和速度。
同时,为了避免过度调整导致控制系统的不稳定,控制系统还需要考虑到车辆的动力学特性和系统的延迟。
CPC闭环控制系统的设计和实施需要考虑到多个方面的因素。
首先,轨道几何尺寸的检测和测量需要使用准确可靠的传感器和测量设备。
其次,控制算法和调节器的设计需要充分考虑到轨道几何尺寸的变化速率和车辆的动力学特性。
此外,控制系统还需要考虑到车辆和轨道的相互作用,以及系统的延迟和不确定性。
开环与闭环区别
开环和闭环都是控制方面经常使用的术语。
开环控制就是没有反馈系统的控制,比方你家使用的调光台灯,旋钮调节到哪里就是哪里,感觉不对可以再次调节一下。
闭环控制,一般由人们设定目标,由电路自己的检测电路实行反馈检测数据。
达到跟踪设定的操作过程就叫做闭环控制。
比方自己家的空调系统,就是一个闭环的控制,高级的在遥控手柄这方面检测室内温度,做一个比较大的闭环控制。
中央空调更是需要使用更高一个等级的闭环控制才能够保持若干部位的均衡温度步进电机和伺服电机的区别在于:1、控制精度不同。
步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。
2、控制方式不同;一个是开环控制,一个是闭环控制。
3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。
交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点便于系统调整。
4、矩频特性不同;步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,交流伺服电机为恒力矩输出,5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。
6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
7、速度响应性能不同;步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合1.步进电机本身价格便宜,且国产品性能也不错。
2.系统一般是开环的,这经济上就更省些。
但不能失步工作。
3.步进电机系统基本都是国产的,控制器基本都是单片机系统,成本低。
闭环通俗解释
闭环通俗解释
闭环(闭环结构)也叫反馈控制系统,是将系统输出量的测量值与所期望的给定值相比较,由此产生一个偏差信号,利用此偏差信号进行调节控制,使输出值尽量接近于期望值。
扩展资料
闭环控制是应用输出与输入信号之差来作用于控制器,进而来减少系统误差。
而开环系统则没有这个功能。
当系统的输入量已知,并且不存在任何干扰时,采用开环系统是完全能够达到稳定化的生产的,此时并不需要闭环控制。
但是这个情况几乎无法实现。
当存在着无法预知的干扰或系统中元件参数存在着无法预计的变化时,闭环系统才能充分发挥作用。
闭环与开环的主要区别在于,闭环控制有反馈环节,通过反馈系统使系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的`系统.。
开环控制没有反馈环节,系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,适用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。
【电气基础】电气自动化控制专业术语,这真是满满的一篇干货
【电气基础】电气自动化控制专业术语,这真是满满的一篇干货正文一、工控类专业术语1、闭环控制相对于开环控制而言,闭环控是指控制论的一个基本概念。
指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端,并对输入端施加控制影响的一种控制关系。
在控制论中,闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入,所谓闭环控制。
输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制,这才是闭环控制的目的,这种目的是通过反馈来实现的。
2、I/O点:在讨论控制系统的时候,I/O点是最经常听到的一个术语。
它是指输入/输出点,I代表INPUT,指输入,O代表OUTPUT,指输出。
输入/输出都是针对控制系统而言,输入指从仪表进入控制系统的测量参数,输出指从控制系统输出到执行机构的参量,一个参量叫做一个点。
一个控制系统的规模有时按照它最大能够控制的I/O点的数量来定的。
3、模拟量和开关量:在控制系统中,另一个常见的术语就是模拟量和开关量。
不论输入还是输出,一个参数要么是模拟量,要么是开关量。
模拟量指控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值,比如温度,从0-100度,压力从0-10MPA,液位从1-5米,电动阀门的开度从0-100%,等等,这些量都是模拟量。
而开关量指该物理量只有两种状态,如开关的导通和断开的状态,继电器的闭合和打开,电磁阀的通和断,等等。
对控制系统来说,由于CPU是二进制的,数据的每位有“0”和“1”两种状态,因此,开关量只要用CPU内部的一位即可表示,比如,用“0”表示开,用“1”表示关。
而模拟量则根据精度,通常需要8位到16为才能表示一个模拟量。
最常见的模拟量是12位的,即精度为2-12,最高精度约为万分之二点五。
当然,在实际的控制系统中,模拟量的精度还要受模拟/数字转换器和仪表的精度限制,通常不可能达到这么高。
4、控制回路:通常是针对模拟量的控制来说,一个控制器根据一个输入量,按照一定的规则和算法来决定一个输出量,这样,输入和输出就形成一个控制回路。
闭环通俗理解
闭环通俗理解在工程学、控制论等领域,闭环(Closed-loop)是指在一个系统内,通过传感器将输出信号与目标值进行比较,然后通过控制器调整输入信号,以达到输出信号与目标值之间的一致性。
简单来说,闭环就是一个系统在运行过程中,通过不断地监测和调整,保持输出信号与期望值之间的一致性。
闭环的优点闭环控制系统具有以下几个优点:1. 稳定性高:闭环控制系统可以通过不断的监测和调整,保持输出信号与期望值之间的一致性,从而使系统更加稳定。
2. 精度高:闭环控制系统可以通过不断的监测和调整,使输出信号与期望值之间的误差减小到最小,从而提高系统的精度。
3. 自适应性强:闭环控制系统可以通过不断的监测和调整,使系统能够自适应外部环境的变化,从而提高系统的适应性。
4. 可靠性高:闭环控制系统可以通过不断的监测和调整,保证系统在各种不同的工作条件下都能够正常运行,从而提高系统的可靠性。
闭环的应用闭环控制系统在工业、交通、医疗、军事等领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 工业自动化:在工业自动化领域,闭环控制系统可以用于控制机器人、自动化生产线、自动化仓储等设备,从而提高工作效率和生产质量。
2. 交通控制:在交通控制领域,闭环控制系统可以用于控制交通信号灯、交通流量等,从而提高交通效率和交通安全。
3. 医疗设备:在医疗设备领域,闭环控制系统可以用于控制呼吸机、心脏起搏器、血糖监测仪等设备,从而提高病人的生命质量和医疗效果。
4. 军事设备:在军事设备领域,闭环控制系统可以用于控制导弹、飞机、坦克等设备,从而提高作战效果和战斗力。
闭环的实现闭环控制系统的实现需要以下几个步骤:1. 传感器:通过传感器对输出信号进行监测,获取输出信号的实际值。
2. 控制器:通过控制器对输出信号进行调整,使输出信号与期望值之间的误差减小到最小。
3. 执行器:通过执行器对输入信号进行调整,使输出信号与期望值之间的误差减小到最小。
4. 反馈回路:通过反馈回路将输出信号与期望值进行比较,从而不断地监测和调整。
闭环控制原理
闭环控制原理
闭环控制原理是一种常用的控制技术,它通过对系统输出和期望输入之间的差异进行反馈,来调整系统的控制输入,使系统的输出能够尽可能地接近期望输入。
闭环控制中的关键概念是反馈。
系统首先接收期望输入信号,并将其与实际输出进行比较,得到误差信号。
然后,该误差信号被传递至控制器,控制器根据误差信号生成控制输入信号,再将其传递给系统。
系统根据控制输入信号来调整其输出,以接近期望输入。
这个过程是循环的,因此称为闭环控制。
闭环控制原理的核心思想是通过不断调整控制器的输出,使系统的输出能够逐渐收敛到期望输入。
具体来说,当输出与期望输入存在误差时,控制器会根据误差大小和方向来调整控制输入,使输出逼近期望输入。
如果误差较大,控制器会提供更大的控制输入,以更快地减小误差。
如果误差接近零,控制器会提供较小的控制输入,以防止过冲或超调现象的发生。
通过不断地反馈和调整,系统的输出最终能够与期望输入非常接近。
闭环控制原理具有很多优点。
首先,它能够抵消系统的不确定性和扰动,使系统在不同工况下能够保持稳定的性能。
其次,它能够提高系统的响应速度和稳定性,并能够减小超调和震荡现象。
此外,闭环控制还可以适应不同的工况和环境变化,并能够实现对系统性能的优化。
总之,闭环控制原理是一种常用的控制技术,通过反馈机制来调整系统的控制输入,使系统的输出能够逐渐接近期望输入。
在实际应用中,闭环控制原理被广泛应用于工业自动化、机械控制、电力系统等领域,以提高系统的性能和可靠性。
给排水相关知识:闭环控制(反馈控制)系统是什么.doc
给排水相关知识:闭环控制(反馈控制)系统是什么
据被控量与给定值的偏差进行控制,最终达到消除或减少偏差。
闭环控制的三大特点:信号按箭头方向传递是封闭的(闭环)、负反馈和按偏差控制。
闭环控制的主要优点是控制精度高,抗干扰能力强;缺点是使用的元件多,线路复杂,系统的分析和设计都比较麻烦。
把取出的输出量回送到输入端,并与指令信号比较产生偏差的过程,称为反馈控制。
指令信号与被控量相减为负反馈,相加则为正反馈。
不做特别说明,一般指负反馈。
反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程,是自动控制系统中最基本得控制方式。
反馈控制系统的优点是能缩小或消除偏差,无论偏差的根源何在,他们都可以工作,具有普遍的适应性。
缺点是比较被动。
铝厂闭环控制
调节1#控制绕组
—
小闭环PID调节器
2、总调控制
总调控制是用一个PID调节器同时调节所有整流机组的控制。从控 制角度看,总调PID调节器和每台机组小闭环PID调节器构成一个串 级控制,总调PID为主回路,小闭环PID为副回路,总调PID的输出 作为所有整流柜小闭环PID的设定值。
稳流设定值
主回路
1#机组分调设定值
—
1#机组小闭环 PID调节器
1#机组直流测量值
调节1#机组控制绕组电流
4、就地控制
就地控制由整流柜小闭环PLC或PID调节板来实现。
1#机组总调设定值 1#机组分调设定值 1#机组就地设定值
—
1#机组小闭环 PID调节器
1#机组直流测量值
调节1#机组控制绕组电流
5、平衡控制
二、连续控制 1、连续控制框图 2、总调 3、分调 4、就地控制 5、平衡控制
1、连续控制框图
稳流设定 (总调设定) 系列电流 1#机组分调设定
分调 总调
—
总调PID调节器
1 机 组
2 机 组
3 机 组
4 机 组
大闭环控制1#机组就地设定就地来自(4-20mA) 远方
小闭环控制
1#机组直流电流 (或整流柜交流侧电流)
(2)升有载开关逻辑
总调
AND
正常运行控制电流 上限值(70%)
1#机组控制绕组电流
OR 其它升档 条件
升1#机组有载开关
+ -
AND
档位闭锁 正常
手/自动升降有载开关选择 总调 OR 2#机组
3#机组
2#、3#、4#机组 系列电压正常信号 系列电流正常信号
4#机组
《自动控制原理》名词解释
1.控制概念(1)开环控制:开环控制是最简单的一种控制方式。
它的特点是,按照控制信息传递的路径,控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。
闭环控制:凡是将系统的输出量反送至输入端,对系统的控制作用产生直接的影响,都称为闭环控制系统或反馈控制系统。
复合控制:是开、闭环控制相结合的一种控制方式。
(2)反馈:指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程,即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。
(3)传递函数:在零初始条件下,系统输出信号的拉手变换与输出信号的拉氏变换的比。
(4)被控对象:指需要给以控制的机器、设备或生产过程。
执行机构:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。
(5)线性化:a条件:连续且各阶导数存在 b方法:工作点附近泰勒级数展开。
2.时域指标(1)上升时间tr:响应从终值10%上升到终值90%所需时间;对有振荡系统亦可定义为响应从零第一次上升到终值所需时间。
上升时间是响应速度的度量。
峰值时间tp:响应超过其终值到达第一个峰值所需时间。
调节时间ts:响应到达并保持在终值内所需时间。
(2)超调量σ%:响应的最大偏离量h(tp)与终值h(∞)之差的百分比。
振荡次数:是在阶跃信号作用下,系统在达到指定deta范围下,系统所震荡的总次数。
(3)动态降落:系统稳定运行时,突然加一个扰动量N,在过度过程中引起输出量的最大降落值Cmax称为动态降落。
恢复时间:系统从波动回复到稳态时候所需要的时间。
(4)稳态误差:对单位负反馈系统,当时间t趋于无穷大时,系统对输入信号响应的实际值与期望值(即输入量)之差的极限值,称为稳态误差,它反映系统复现输入信号的(稳态)精度。
3.频域特性(1)频率特性:对于线性系统来说,当输入信号为正弦信号时,稳态时的输出信号是一个与输入信号同频率的正弦信号,不同的只是其幅值与相位,且幅值与相位随输入信号的频率不同而不同。
给水排水专业资料:闭环控制(反馈控制)系统是什么?.doc
给水排水专业资料:闭环控制(反馈控制)系统是什么?
闭环控制(反馈控制)系统是什么?
据被控量与给定值的偏差进行控制,最终达到消除或减少偏差。
闭环控制的三大特点:信号按箭头方向传递是封闭的(闭环)、负反馈和按偏差控制。
闭环控制的主要优点是控制精度高,抗干扰能力强;缺点是使用的元件多,线路复杂,系统的分析和设计都比较麻烦。
把取出的输出量回送到输入端,并与指令信号比较产生偏差的过程,称为反馈控制。
指令信号与被控量相减为负反馈,相加则为正反馈。
不做特别说明,一般指负反馈。
反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程,是自动控制系统中最基本得控制方式。
反馈控制系统的优点是能缩小或消除偏差,无论偏差的根源何在,他们都可以工作,具有普遍的适应性。
缺点是比较被动。
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闭环控制是指控制论的一个基本概念。
指作为被控的输出量以一定方式返回到作为控制的输入端,并对输入端施加控制影响的一种控制关系。
带有反馈信息的系统控制方式。
当操作者启动系统后,通过系统运行将控制信息输向受控对象,并将受控对象的状态信息反馈到输入中,以修正操作过程,使系统的输出符合预期要求。
闭环控制是一种比较灵活、工作绩效较高的控制方式,工业生产中的多数控制方式采用闭环控制的设计。
闭环控制简介
闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式,它是在测量出实际与计划发生偏差时,按定额或标准来进行纠正的。
闭环控制,从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量,一般这个取出量和输入量相位相反,所以叫负反馈控制,自动控制通常是闭环控制。
比如家用空调温度的控制。
原理
当受控客体受干扰的影响,其实现状态与期望状态出现偏差时,控制主体将根据这种偏差发出新的指令,以纠正偏差,抵消干扰的作用。
在闭环控制中,由于控制主体能根据反馈信息发现和纠正受控客体运行的偏差,所以有较强的抗干扰能力,能进行有效的控制,从而保证预定目标的实现。
管理中所实行的控制大多是
闭环控制,所用的控制原理主要是反馈原理。
这种控制如果我们把输入值用x表示,输出值用y表示,客体的功能用s表示,控制系统也即反馈系统的作用用R表示,偏差信息用△x表示,
则有:y=S(X+△X)=S(X+Ry)=SX+SRy
式中R称反馈因子或控制参数,它反映闭环控制系统的反馈功能或控制功能。
应用
发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。
氧传感器“告诉”计算机混合气的空燃比情况,计算机发出命令给燃油量控制装置,向理论值的方向调整空燃比(14.7:1)。
这一调整经常会超过一点理论值,氧传感器察觉出来,并报告计算机,计算机再发出命令调回到14.7:1。
因为每一个调整的循环都很快,所以空燃比不会偏离14.7:1,一旦运行,这种闭环调整就连续不断。
采用闭环控制的电喷发动机,由于能使发动机始终在较理想的工况下运行(空燃比偏离理论值不会太多),从而能保证汽车不仅具有较好的动力性能,还能省油。