开环与闭环的区别
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例:打开灯的开关——的这个活动没有影响; 闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,的系统 举例:调节水龙头——有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制 自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统 判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统 开环控制系统方框图19例 开环控制系统的方框图: 1、水泵抽水控制系统 2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统 5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统 控制量控制量控制量控制量 控制量 控制量控制量 控制量 输入量 (定时时间) 控制量10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统 12、公共汽车车门开关控制系统13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、普通电风扇控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统16、手电筒控制装置 17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统 18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统控制量 控制量(压缩空控制量控制量控制量 控制量 控制量控制量控制量闭环控制系统方框图12例闭环控制系统的方框图:1、投篮2、供水水箱的水位自动控制系统3、加热炉的温度自动控制系统4、抽水马桶的自动控制系统5、花房温度控制系统给定量被控量给定量被控量给定量被控量给定量被控量给定量给定量 被控量控制量6、夏天房间温度控制系统7、家用电饭锅保温控制系统8、家用电冰箱温度控制系统9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统10、粮库温、湿度自动控制系统11、自动电热水壶控制系统给定量被控量房内实被控量给定量 控制量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量—80℃) 控制量被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量控制量。
闭环数控的控制原理,它与开环数控的区别
闭环数控的控制原理,它与开环数控的区别闭环数控与开环数控的控制原理及区别标题:闭环数控与开环数控的控制原理及区别导言:数控(Numerical Control,简称NC)是一种通过数字信号控制机床运动的技术。
闭环数控和开环数控是数控系统中两种常见的控制方式。
本文将介绍闭环数控和开环数控的控制原理及其区别。
一、开环数控的控制原理开环数控是指在数控系统中,根据预先给定的运动规律和时间序列,通过发送指令信号给驱动器,直接控制机床的运动。
开环数控主要包括以下几个步骤:1. 程序编制:根据加工要求,编制数控程序,包括机床的运动轨迹、速度和时间等参数。
2. 指令发送:将编制好的数控程序发送给数控装置。
3. 信号解析:数控装置将接收到的数控程序进行解析,生成相应的控制信号。
4. 信号放大:将控制信号放大后,发送给驱动器。
5. 机床运动:驱动器接收到控制信号后,通过控制电机或液压系统,实现机床的运动。
开环数控的控制原理相对简单,适用于一些精度要求不高的加工过程。
二、闭环数控的控制原理闭环数控是指在数控系统中,通过传感器对机床的实时状态进行监测和反馈,从而实现对机床运动的闭环控制。
闭环数控主要包括以下几个步骤:1. 程序编制:与开环数控相同,根据加工要求编制数控程序。
2. 指令发送:将编制好的数控程序发送给数控装置。
3. 信号解析:数控装置将接收到的数控程序进行解析,生成相应的控制信号。
4. 传感器监测:闭环数控系统通过传感器对机床的位置、速度、力等参数进行实时监测。
5. 反馈控制:传感器将检测到的参数信号反馈给数控装置。
6. 控制计算:数控装置根据反馈信号计算出误差,并根据控制算法调整控制信号。
7. 信号放大:将调整后的控制信号放大后,发送给驱动器。
8. 机床运动:驱动器接收到控制信号后,通过控制电机或液压系统,实现机床的运动。
闭环数控通过对机床实时状态的监测与反馈,能够根据实际情况对控制信号进行调整,从而提高加工精度和稳定性。
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。
开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断。
手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统 判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统开环控制系统方框图19例开环控制系统的方框图:1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统输入量 (给定量)控制器执行器被控对象输出量 (被控量)控制量输入量 (接通电源)控制器 (控制电路)执行器 (水泵)被控对象 (水管)输出量 (水管排出水)控制量 (水流量)输入量 (天亮或暗)控制器 (光的检测装置)执行器 (电动机)被控对象 (窗帘)输出量 (窗帘开或闭)控制量(转动)7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统输入量 (音乐信号)控制器 (声控装置)执行器 (阀门)被控对象 (喷嘴)输出量 (喷水与否)控制量 (开、关)输入量(烟雾信号)控制器 (感烟控制装置)执行器 (报警电路)被控对象 (报警部件)输出量 (报警信号)控制量 (电流)输入量(定时时间)控制器 (定时装置)执行器 (电动机)被控对象 (滑轮、国旗)输出量 (升旗速度)控制量 (转动)输入量 (时间设定)控制器 (电脑)执行器 (拨号装置)被控对象 (电话机)输出量 (电话铃声)控制量(电流)11、活动猴控制系统12、公共汽车车门开关控制系统13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、普通电风扇控制系统输入量(人操纵动作)控制器 (牵引线)执行器 (线、孔杠杆装置)被控对象 (猴的活动部件)输出量 (猴的动作或表情)控制量 (活动量)输入量 (开、关)控制器 (控制电路)执行器 (执行活塞)被控对象 (车门)输出量(车门的开或关)控制量 (压缩空气流向) 输入量 (脚踏速度)控制器 (踏脚板)执行器 (传动装置)被控对象 (缝纫机)输出量 (缝纫速度)控制量 (转动)输入量 (设定的档位)控制器 (控制电路)执行器 (电动机)被控对象 (电风扇)输出量 (风速)控制量 (转速)15、普通全自动洗衣机控制系统16、手电筒控制装置17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统输入量 (接通电源)控制器 (控制电路)执行器 (电机等装置)被控对象 (洗衣机)输出量 (运行或停止)控制量 (转动等)输入量 (人的动作)控制器 (按钮)执行器 (电路)被控对象 (小灯泡)输出量 (亮或灭)控制量 (电流)输入量 (压力传感器是否测到压力异常信号)控制器 (控制电路)执行器 (电机)被控对象 (门刹车)输出量 (门锁定与否)控制量 (转动)18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统闭环控制系统方框图12例闭环控制系统的方框图:输入量 (设定的档位)控制器 (控制电路)执行器 (可变电阻)被控对象 (灯泡)输出量 (灯泡亮度)控制量(电流大小)输入量 (设定的档位)控制器 (控制电路)执行器 (风扇、电热丝)被控对象 (电吹风)输出量 (风速、温度)控制量 (电压)输入量 (人热辐射发出的信号)控制器 (控制电路)执行器(电动机)被控对象 (自动门)输出量 (门开或闭)控制量(转动)1、投篮2、供水水箱的水位自动控制系统3、加热炉的温度自动控制系统4、抽水马桶的自动控制系统控制器执行器被控对象(输出量)给定量 (输入量) 检测装置控制量比较器控制器 (大脑)执行器 (手)被控对象 (篮球)被控量 (篮球位置)给定量 (篮圈位置) 检测装置 (眼睛)控制量 (投掷力)比较器控制器 (机械或电气控制装置)执行器 (阀门)被控对象 (水箱)被控量 (水箱水位)给定量 (设定的水位高度)检测装置 (浮球或液位传感控制量 (进水量)比较器控制器 (电子或微机控制装置)执行器 (加热器) 被控对象 (加热炉)被控量 (炉内温度)给定量 (设定的温度)检测装置 (热电偶)控制量(电压)比较器控制器 (连杆机构)执行器 (进水阀门)被控对象 (水箱)被控量 (水箱水位)给定量 (设定的水位)控制量(进水量)比较器5、花房温度控制系统6、夏天房间温度控制系统7、家用电饭锅保温控制系统8、家用电冰箱温度控制系统给定量 (设定的温度)控制器 (控制装置)执行器 (制冷装置) 被控对象(空调房间)被控量(房内实际温度)检测装置 (空调测温装置)控制量 (制冷量)比较器给定量 (设定的温度) 控制器 (控制电路)执行器 (加热或制冷元件) 被控对象 (花房)被控量 (花房温度)检测装置 (温度传感器)控制量 暖量)比较器给定量(设定的温度)控制器 (温控装置)执行器 (电热盘)被控对象 (电饭锅)被控量—80℃) 检测装置 (双金属片)控制量(加热时间)比较器控制器 (控制装置)执行器 (制冷装置)被控对象 (电冰箱)被控量 (冰箱实际温度)给定量 (设定的温度)检测装置 (冰箱温控装置)控制量 (制冷量)比较器119、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统10、粮库温、湿度自动控制系统11、自动电热水壶控制系统控制器 (控制电路)执行器 (加热器) 被控对象 (水箱)被控量给定量 (设定的水温) 检测装置装置 (感温装置)控制量 (加热时间)比较器控制器 (控制装置)执行器 (降温除湿装置)置被控对象 (粮库)被控量 (粮库内温、湿度)给定量 (设定的温、湿度) 检测装置 (感温、湿装置)控制量(降温除湿时间)比较器给定量 (设定的温度)控制器 (温控装置)执行器 (加热器) 被控对象 (水壶)检测装置 (测温装置)控制量(加热时间)比较器。
开环控制系统和闭环控制系统的区别与相关
举例:打开灯的开关一一按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起
以对按开关的这个活动没有影响;
闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调 整控制作用的系统
举例:调节水龙头 一一首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由 眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭
■
(定时器)
■
(进水门阀)
■
(游泳池)
(游泳池的水位)
(电流)
输入量
控制器
■
执行器
4
被控对象
输出量
(设定亮、灭时序)
(电脑)
(时序控制装置)’
■
(红绿灯)
(灯亮、灭时序)
开环系统,自动门、自动路灯 一一自动开环系统
开环控制系统方框图
3、宾馆自动门控制系统
4、楼道自动声控灯装置控制量
(电流)
输入量
ih-
控制器
fa-
执行器
■
被控对象
输出量
(有无声音)
■
(声电传感
(触点延时开关)
■
(楼道灯)
(灯亮或灭)
(水流量)
输入量
■
控制器
ih-
执行器
■
被控对象
输出量
.
(设定注水的时间)
环控制;骑自行车 同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制
开环闭环的区别 :1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。开环控制一般是在
瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断。
手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统 自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统 判断:骑自行车 一一人工闭环系统,导弹一一自动闭环系统,人打开灯一一人工
开环控制和闭环控制的概念
开环控制和闭环控制的概念一、引言控制系统是指通过对被控对象施加某种干扰,使其在规定的时间内达到预定要求的系统。
控制系统主要分为开环控制和闭环控制两种。
二、开环控制1. 定义开环控制是指在不考虑被控对象反馈信号的情况下,根据输入信号直接输出干扰信号,从而使被控对象达到预期状态的一种控制方式。
2. 特点(1)简单易行:开环控制器结构简单,易于设计和实现。
(2)适用范围窄:由于不考虑被控对象反馈信号,因此只适用于对被控对象有足够了解且稳定性较高的场合。
(3)误差大:由于不考虑被控对象反馈信号,因此无法及时调整干扰信号,容易产生误差。
三、闭环控制1. 定义闭环控制是指通过对被控对象反馈信号进行测量和分析,并根据分析结果调整输出干扰信号,使其达到预期状态的一种控制方式。
2. 特点(1)精度高:由于能够及时调整干扰信号,因此能够减小误差,提高控制精度。
(2)适用范围广:由于能够根据被控对象反馈信号进行调整,因此适用范围较广。
(3)结构复杂:闭环控制器结构复杂,设计和实现难度较大。
四、开环控制与闭环控制的比较1. 总体比较开环控制器和闭环控制器都是常见的控制方式。
相对而言,开环控制器结构简单,易于设计和实现;而闭环控制器精度高、适用范围广,但结构复杂。
2. 误差比较由于开环控制器不考虑被控对象反馈信号,容易产生误差;而闭环控制器能够及时调整干扰信号,减小误差。
3. 适用范围比较由于开环控制器不考虑被控对象反馈信号,只适用于对被控对象有足够了解且稳定性较高的场合;而闭环控制器能够根据被控对象反馈信号进行调整,适用范围更广。
五、结论开环控制器和闭环控制器都有各自的优点和缺点,应根据具体情况选择合适的控制方式。
在实际应用中,一般采用闭环控制器,以提高控制精度和适用范围。
开环和闭环的区别
开环和闭环的区别开环和闭环是系统控制领域中两个重要的概念。
它们描述了系统控制中输入和输出之间的关系,以及系统控制中反馈的作用。
本文将详细介绍开环和闭环的区别,并讨论它们在不同领域中的应用。
1. 定义和基本原理:开环控制是指在控制系统中,输出信号不会反馈给输入的情况下进行的控制。
它通过人为设定或预测的控制信号来控制系统。
开环控制不考虑系统输出与期望输出之间的差距,也没有对系统的状态进行监测和调整。
闭环控制(也称为反馈控制)是一种控制系统,在该系统中,系统的输出信号被反馈给输入,以根据输出信号对输入信号进行调整。
闭环控制通过比较实际输出与期望输出之间的差距来进行调整,以使系统达到所需的输出。
2. 基本组成:在开环控制中,控制器接收输入信号并产生输出信号,该输出信号直接作为控制系统的输入。
开环系统中通常包括传感器、执行器和控制器。
但是,由于没有反馈机制,开环控制对系统的变化或干扰不具有鲁棒性。
在闭环控制中,与开环控制相比,控制系统多了一个反馈环路。
它从执行器读取实际输出信号,并将其与期望输出进行比较,然后生成误差信号。
误差信号被送回控制器,用于调整控制信号,以实现期望输出。
闭环系统通常由传感器、执行器、控制器和反馈环路组成。
3. 作用和优势:开环控制相对简单,并且在一些简单的应用中具有一定的效果。
它在需要准确预测输出或不需要考虑系统的变化和干扰时,可被广泛使用。
例如,在煤气灶中,旋钮的位置决定了火焰的大小,而没有对火焰大小进行实时调整的反馈。
闭环控制的优势在于它具有更高的稳定性和鲁棒性,并且能够适应系统的变化和干扰。
通过反馈机制,可以根据实际输出来调整输入信号,以确保系统达到期望输出。
闭环控制广泛应用于自动化控制、医疗设备、交通系统等领域。
4. 应用领域的区别:开环控制适用于那些输出对外界影响小、稳定性要求不高的系统。
例如,家用电器、播放器等简单设备常常采用开环控制。
开环控制的一个典型特征是没有反馈环路,因此无法对系统输出进行实时调整。
开环和闭环传递函数的区别
开环和闭环传递函数的区别
开环和闭环的区别:1、工作原理不同;2、结构组成不同;3、稳定性不同。
开环和
闭环都是控制方面经常使用的术语。
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。
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。
1、工作原理
开环控制系统无法检测误差,也无法校正误差。
控制精度和遏制阻碍的性能都比较高,而且对系统参数的变动很脆弱。
因此,通常仅用作可以不考量外界影响,或惯性大,或精
度建议相对较低的一些场合。
闭环控制的优点就是充分发挥了意见反馈的关键促进作用,确定了难以预料或不确认的因素,并使校正行动更精确,更有力。
但它缺少开环掌控的那
种预防性。
例如在掌控过程中导致有利的后果才实行制止措施。
因此,通常广为应用于对
外界环境建议比较低、高精度场合。
2、结构组成
开环系统没检测设备,共同组成直观,但采用的元器件必须严苛保证质量建议。
闭环
系统具备遏制阻碍的能力,对元件特性变化不脆弱,并能够提升系统的积极响应特性。
3、稳定性
开环控制系统的稳定性比较难化解。
闭环系统中意见反馈电路的导入减少了系统的复
杂性。
“开环控制”与“闭环控制”的区别-
“开环控制”与“闭环控制”的区别-在控制系统中,最常见的控制方式包括开环控制和闭环控制。
开环控制和闭环控制最大的区别在于反馈信号的使用。
本文将介绍开环控制和闭环控制的差异。
开环控制开环控制是一种控制系统,这种系统在控制过程中不考虑实际反馈信号,而是通过参考输入信号直接控制输出信号的值。
因此,开环控制在控制系统中主要是通过精确地控制输入信号的值来控制输出信号。
开环控制系统可以简单地解释为一个预定的动作,它会对输入变量进行一个标准的操作,从而产生一个输出变量。
开环控制系统在生产过程中很常见,它形成了一个关于机器运动轨迹、温度和电流等参考变量的基础模型,通过这个模型预测出输出变量的值。
接下来控制设备就会开始依照模型执行它们的操作。
如果这个预测模型足够准确,并且外部因素与模型相同,那么这个控制系统就能够非常成功地控制输出信号。
然而问题在于,开环控制没有反馈,没有来自控制环的实际输出信息,因此开环控制系统容易受到外部因素的影响。
这些因素包括温度、风量、湿度和时间等。
开环控制系统往往无法很好地应对这些外部因素,因为它们缺乏控制过程中实际反馈信号的数据。
闭环控制是一种控制系统,它可以对实际输出执行一个反馈,通过比较实际输出信号和参考输入信号之间的差异实现控制过程。
这种控制系统通过使用传感器来获取实际输出信号,进行比较和计算,然后相应地调整参考输入信号的值,从而产生更准确的输出信号。
基于闭环控制器运作原理,这种控制系统可以稳定地对变化产生反应,使其在不断变化的环境中运行适应性更强。
闭环控制系统一般采用PID控制器,可以更快更准确地控制输出信号。
PID控制器通过调整比例、积分和微分系数优化反馈控制系统。
这种系统非常适用于工业控制、环境控制和机器人控制等应用领域。
结论开环控制和闭环控制是两种不同的控制系统,它们在运作、控制过程和外部环境适应性方面存在差异。
开环控制往往很适合对产生少量变化的控制应用进行控制,但是对于复杂的控制应用则不太适合。
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例3、宾馆自动门控制系统控制量(转动)开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统输入量控制器执行器被控对象输出量举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关(人热辐射(控制电路)(电动机)(自动门)(门开或闭)的这个活动没有影响;发出的信号)4、楼道自动声控灯装置控制量闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用(电流)的系统输入量控制器执行器被控对象输出量举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现(有无声音)(声电传感(触点延时开关)(楼道灯)(灯亮或灭)有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——5、游泳池定时注水控制系统同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制控制量开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。
开环控制一般是在瞬间就完(水流量)输入量控制器执行器被控对象成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断。
输出量(设定注水的时间)(定时器)(进水门阀)(游泳池)(游泳池的水位)手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,6、十字路口的红绿灯定时控制系统控制量自动门、自动路灯——自动开环系统(电流)开环控制系统方框图19 例输入量控制器执行器被控对象输出量(设定亮、灭时序)(电脑)(时序控制装置)(红绿灯)(灯亮、灭时序)开环控制系统的方框图:控制量7、公园音乐喷泉自动控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象输出量(开、关)(给定量)(被控量)输入量控制器执行器被控对象输出量(音乐信号)(声控装置)(阀门)(喷嘴)(喷水与否)1、水泵抽水控制系统控制量(水流量)8、自动升旗控制系统输入量控制器执行器被控对象输出量控制量(接通电源)(控制电路)(水泵)(水管)(水管排出水)(转动)输入量控制器执行器被控对象输出量(定时时间)(定时装置)(电动机)(滑轮、国旗)(升旗速度)2、家用窗帘自动控制系统控制量(转动)输入量控制器执行器被控对象9、宾馆火灾自动报警系统控制量输出量(天亮或暗)(光的检测装置)(电动机)(窗帘)(电流)(窗帘开或闭)输入量控制器执行器被控对象输出量(烟雾信号)(感烟控制装置)(报警电路)(报警部件)(报警信号)10、宾馆自动叫醒服务系统控制量16、手电筒控制装置控制量(电流)(电流)输入量控制器执行器被控对象输出量输入量控制器执行器被控对象输出量(时间设定)(电脑)(拨号装置)(电话机)(电话铃声)(人的动作)(按钮)(电路)(小灯泡)(亮或灭)11、活动猴控制系统控制量17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统(活动量)输出量输入量控制器执行器被控对象控制量(猴的动作(人操纵动作)(牵引线)(线、孔杠杆装置)(猴的活动部件)输入量(转动)或表情)(压力传感控制器执行器被控对象输出量12、公共汽车车门开关控制系统控制量(压缩空气流向)输出量器是否测到压力异常信号)(控制电路)(电机)(门刹车)(门锁定与否)输入量(开、关)控制器(控制电路)执行器(执行活塞)被控对象(车门)(车门的开或关)18、可调光台灯控制系统控制量(电流大小)控制器执行器被控对象输入量输出量(控制电路)(可变电阻)(灯泡)(设定的档位)(灯泡亮度)13、家用缝纫机缝纫速度控制系统控制量(转动)19、电吹风控制系统输入量控制器执行器被控对象输出量控制量(脚踏速度)(踏脚板)(传动装置)(缝纫机)(缝纫速度)(电压)控制器执行器被控对象输出量输入量14、普通电风扇控制系统(控制电路)(风扇、电热丝)(电吹风)(风速、温度)(设定的档位)控制量(转速)输入量控制器执行器被控对象输出量(设定的档位)(控制电路)(电动机)(电风扇)(风速)15、普通全自动洗衣机控制系统控制量(转动等)输入量控制器执行器被控对象输出量(接通电源)(控制电路)(电机等装置)(洗衣机)(运行或停止)闭环控制系统方框图12 例闭环控制系统的方框图:3、加热炉的温度自动控制系统控制量控制量比较器给定量(输入量)控制器执行器被控对象被控量(输出量)给定量比较器控制器执行器(电压)被控对象被控量(电子或微(设定的温度)(加热器)(加热炉)(炉内温度)机控制装置)检测装置检测装置(热电偶)1、投篮控制量比较器(投掷力)控制器执行器给定量被控对象被控量4、抽水马桶的自动控制系统(大脑)(手)控制量(篮圈位置)(篮球)(篮球位置)比较器(进水量)控制器执行器被控对象被控量给定量检测装置(连杆机构)(进水阀门)(水箱)(水箱水位)(设定的水位)(眼睛)检测装置(浮球)2、供水水箱的水位自动控制系统给定量(设定的水位高度)比较器控制器(机械或电气控制装置)执行器(阀门)控制量被控对象(水箱)被控量(水箱水位)给定量比较器控制器执行器(加热或控制量(制冷制暖量)(进水量)被控对象被控量(花房温度)检测装置(控制电路)(花房)(设定的温度)制冷元件)(浮球或液位传感检测装置(温度传感器)6、夏天房间温度控制系统控制量9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统比较器控制器 (控制装置)执行器 (制冷装置)(制冷量)被控对象 (空调房间)被控量 ( 房 内 实 际温度)给定量控制量(设定的温度)(加热时间)比较器控制器 执行器 被控对象被控量给定量 检测装置 (控制电路)(加热器)(水箱)(水温)(设定的水温)(空调测温装置)检测装置装置(感温装置)7、家用电饭锅保温控制系统 10、粮库温、湿度自动控制系统控制量控制量比较器控制器执行器( 加 热 时间) 被控对象被控量 (电饭锅温度比较器给定量控制器执行器(降温除湿时间)被控对象给定量 被控量(温控装置)(电热盘) (电饭锅)(设定的温度) ( 设 定 的 (控制装置)(降温除湿装置) (粮库) ( 粮 库 内 70—80℃)检测装置 温、湿度) 置检测装置温、湿度)(双金属片)(感温、湿装置)8、家用电冰箱温度控制系统 控制量比较器控制器 (控制装置)执行器 (制冷装置)(制冷量)被控对象 (电冰箱) 被控量 ( 冰 箱 实 际温度)给定量 11、自动电热水壶控制系统控制量(设定的温度)(加热时间)比较器被控对象控制器执行器被控量检测装置给定量(水壶)(温控装置)(加热器)(水温)(冰箱温控装置)(设定的温度)检测装置(测温装置)。
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例:打开灯的开关——的这个活动没有影响; 闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,的系统 举例:调节水龙头——有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制 自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统 判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统 开环控制系统方框图19例 开环控制系统的方框图: 1、水泵抽水控制系统 2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统 5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统 控制量控制量控制量控制量 控制量 控制量控制量 控制量 输入量 (定时时间) 控制量10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统 12、公共汽车车门开关控制系统13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、普通电风扇控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统16、手电筒控制装置 17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统 18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统控制量 控制量(压缩空控制量控制量控制量 控制量 控制量控制量控制量闭环控制系统方框图12例闭环控制系统的方框图:1、投篮2、供水水箱的水位自动控制系统3、加热炉的温度自动控制系统4、抽水马桶的自动控制系统5、花房温度控制系统给定量 被控量给定量被控量给定量 被控量给定量被控量给定量给定量 被控量控制量6、夏天房间温度控制系统7、家用电饭锅保温控制系统8、家用电冰箱温度控制系统9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统10、粮库温、湿度自动控制系统11、自动电热水壶控制系统给定量被控量房内实被控量给定量 控制量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量—80℃) 控制量被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量控制量。
开环电机和闭环电机
开环电机和闭环电机
首先,让我们来看看开环电机控制。
在开环电机控制中,电机的控制信号是根据预先设定的输入信号来进行调节的。
这意味着系统不会对电机的实际运行情况进行监控和调整。
开环电机控制通常用于一些简单的应用,例如速度和位置要求不高的系统。
由于没有反馈机制,开环电机控制的稳定性和精度相对较低。
相比之下,闭环电机控制则更加复杂和精密。
闭环电机控制系统中,电机的运行情况会通过传感器等设备实时监测,并将监测到的反馈信号与预设的目标值进行比较,然后根据比较结果对电机的控制信号进行调整。
这种控制方式可以使系统更加稳定和精确,适用于对速度、位置等要求较高的应用场景,例如工业生产线、机器人等领域。
在实际应用中,选择开环电机控制还是闭环电机控制取决于具体的需求和应用场景。
开环电机控制简单、成本低,适用于一些简单的应用;而闭环电机控制虽然复杂,但可以提供更高的精度和稳定性,适用于对控制要求较高的场合。
总的来说,开环电机和闭环电机控制各有其适用的场景,选择
合适的控制方式可以更好地满足实际需求。
希望这个回答能够全面地解答你的问题。
电路中的控制系统开环控制与闭环控制的比较
电路中的控制系统开环控制与闭环控制的比较电路中的控制系统是指通过某种方式来控制电路中信号或物理量的变化。
在电路中,常用的控制方法包括开环控制和闭环控制。
本文将探讨开环控制和闭环控制的原理、优缺点以及适用环境,以便更好地理解和运用这两种控制方式。
一、开环控制开环控制(Open-loop Control)是指在控制系统中,输出信号不会对输入信号产生反馈,也不会对系统输出进行检测和修正。
简言之,开环控制是单向的信号流动,不考虑系统输出的影响。
开环控制的原理是通过设置输入信号或执行固定的操作,使系统按照预定的输出进行工作。
例如,我们常见的延时开关就是一个典型的开环控制系统。
在延时开关中,通过设置时间参数来控制输出开关在给定时间后关闭。
开环控制的优点是简单、低成本和快速响应。
由于没有反馈机制,所以系统设计较为简单,通常只需考虑初始参数即可。
此外,在某些需要快速响应的场景下,开环控制也能够满足需求。
然而,开环控制也存在一些缺点。
首先,由于没有反馈,系统无法检测和修正输出的误差。
其次,受到外界因素的影响,开环控制容易失效,导致系统输出无法达到预期。
因此,开环控制适用于对输出精度要求较低、环境稳定且变化较小的场景,例如恒温器的控制、闹钟等。
二、闭环控制闭环控制(Closed-loop Control),亦称反馈控制,是指系统通过对输出进行检测,并根据误差信号对系统输入信号进行修正,以达到期望的输出效果。
闭环控制的原理是通过反馈机制来修正系统输出。
在闭环控制中,输出信号经过传感器检测后与期望值进行比较,得到误差信号,然后利用控制算法对输入信号进行修正,使系统逐渐趋向于稳定状态。
闭环控制具有精度高、稳定性好、适应性强等优点。
由于有反馈机制的存在,系统可以不断检测和修正输出误差,从而实现更精确的控制。
此外,在环境变化较大的情况下,闭环控制可以根据反馈信号进行动态调整,适应性更强。
然而,闭环控制也存在一些缺点,包括较高的设计成本、复杂的实施和响应时间较长等。
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。
数控加工的开环和闭环的区别
首先来介绍一下什么是开环系统,什么是闭环系统。
开环系统:这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。
数控系统将零件程序处理后,输出数字指令后给伺服系统,驱动机床运动;其结构简单、较为经济、维护方便,但是速度及精度低,适于精度要求不高的中小型机床,多用于对旧机床的数控化改造。
闭环系统:这类机床上装有位置检测装置,直接对工件的位移量进行测量;其精度高,但系统设计和调整困难、结构复杂、成本高,主要用于一些精度要求很高的镗铣床、超精密车床、超精密铣床、加工中心等。
开环和闭环的区别:
有反馈的控制系统就叫闭环控制系统。
没有反馈的控制系统就叫开环控制系统。
如果:一个加热的控制系统,你不管温度,只管加热,就是开环控制系统。
如果:一个加热的控制系统,可以通过温度的反馈,控制加热的功率或者加热时间,这个加热控制系统就叫闭环控制系统。
开环系统没有反馈,闭环系统有反馈。
闭环系统通过反馈信号可以调节输入,达到稳定输出的效果,而开环系统因为没有反馈,所以输出的稳定性方面不如闭环系统。
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例
开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,的系统举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统自动门、自动路灯——自动开环系统开环控制系统方框图19例开环控制系统的方框图:1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统8、自动升旗控制系统控制量控制量控制量控制量控制量控制量控制量输入量控制量控制量9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、普通电风扇控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统18、可调光台灯控制系统控制量控制量控制量控制量控制量控制量控制量控制量19、电吹风控制系统闭环控制系统方框图12例闭环控制系统的方框图:1、投篮2、供水水箱的水位自动控制系统3、加热炉的温度自动控制系统控制量给定量被控量给定量 被控量给定量 被控量给定量4、抽水马桶的自动控制系统5、花房温度控制系统6、夏天房间温度控制系统7、家用电饭锅保温控制系统8、家用电冰箱温度控制系统9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统被控量给定量给定量被控量房内实给定量被控量控制量被控量给定量被控量冰箱实给定量给定量被控量控制量10、粮库温、湿度自动控制系统11、自动电热水壶控制系统被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量控制量。
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给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
案例分析:自动门的控制系统控制量 被控量
红外装置 是否检测 到人体热 辐射发出 的信号
轴的转动
庙门
门的开/关
1、控制系统、开环控制系统、闭环控 制系统的概念
2、开环控制系统
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
3、闭环控制系统
给定值 比较器
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
反馈环节
程产生影响的控制系统。 闭环控制系统的方框图如下:
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
比较器
检测装置
与开环控制系统相比,闭环控制系统多了一 个由检测装置组成的环节,构成一条闭合回路。
1、 电冰 箱的 温度 控制 系统
2、 走道 灯的 声光 控制 系统
3、人工调节液面 4、希罗的自动门控制系统
1、电冰箱的温度控制系统
控制 电路
控制器
电机 转动 自动门 门的开/
关
执行器 被控对象
案例分析:水泵抽水控制系统控制量 被控量
接通电源
电机
水泵 转速 水流 水流量
控制器 执行器 被控对象
开环控制系统,信号的传递是单向的。
游泳池水位控制系统
游
泳
池
给定水位
水流量
水 位
控制器 进水阀门 游泳池
比较器
检测装置
闭环控制系统 把系统的输出量返回到输入端并对控制过
预
置 温 度
控制 电路
制冷量
电机-压 缩器组
电冰箱
箱 内 温
度
检测装置 (热敏电阻)
2、走道灯的声光控制系统
/ /
有
灯
无 声 音
声-电 传感器
触点延时 开关
走道灯 亮
灭
3、人工 调节液面
比较器 给定值
大脑
水流量
液
手、阀门
面
容器 位
置
眼睛
4、希罗的自 动门控制系统
祭坛点火 /火熄灭 火炉
连动 装置
控制系统:
任何一种控制的实现,都要通过若 干个环节,这些环节就构成了一个系 统,称为控制系统。
控制系统的输出与输入有一定的对应关系。
开环控制系统:
控制系统的输出量不对系统的控制 产生任何影响。
游泳池的定时注水控制系统
设定注水时间 定时器
进水阀门 水流量
游泳池
游 泳 池 的 水 位
在控制系统中,为了分析的方便,常采