开环控制系统举例

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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。

开环系统的例子及原理

开环系统的例子及原理

开环系统的例子及原理
开环系统是一种物理或电气系统,其运作过程中没有反馈信号回路,而是通过输入信号来控制输出信号。

这种系统通常用于简单的控制任务,例如,灯泡的开关就是一个开环系统。

以下是一些开环系统的例子:
1. 简单的灯光控制系统:在室内,我们可以使用开关控制灯光。

当我们打开开关时,电流流过灯泡,将灯泡点亮。

这是一个开环系统,因为我们无法知道灯泡实际上是否真的点亮了。

如果灯泡损坏或电线断开,我们就无法得知,除非我们再次打开开关。

2. 自动售货机:自动售货机是另一个常见的开环系统例子。

当我们投入硬币时,自动售货机会释放物品。

然而,自动售货机并不会检查是否释放了正确的物品,或者是否有足够的物品供应。

这是一个开环系统,因为投入硬币并不能保证我们得到我们想要的物品。

开环系统的原理很简单:输入信号会直接影响输出信号,而不需要任何反馈机制。

这种系统通常很简单,但也因此容易出错。

如果输入信号有误或输出信号无法实现预期目标,就需要进行调整或修复。

因此,开环系统在复杂的控制任务中通常不太实用。

相比之下,闭环系统通过反馈机制来调整输出信号,因此更加精确和可靠。

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自动控制理论_哈尔滨工业大学_1 第1章自动控制理论概述_(1.2.1) 1.2开环控制和闭环控制

自动控制理论_哈尔滨工业大学_1  第1章自动控制理论概述_(1.2.1)  1.2开环控制和闭环控制
§1.2 开环控制和闭环控制
一、开环控制系统
例:烤面包机
输入—定时器设定的时间 输出—面包的颜色 控制对象—烤箱的加热系统
输入量
控制器
控制量
输出量
被控对象
• 控制器与被控对象之间只有正向的控制作用。 • 输出量对控制量没有影响。
一、开环控制系统
例:直流电动机转速开环控制系统
一、开环控制系统
开环控制系统的特点:
对于惯性较大的系统,若参数配合不当,控制性能可能变 得很差,甚至出现发散或等幅振荡等不稳定的情况。
三、自动控制系统的概念
反馈:
将检测出来的输出量送回到系统的输入端,并与输 入信号比较的过程。
反馈
负反馈(反馈信号与输入信号相减),减小偏差。 正反馈(反馈信号与输入信号相加),增大偏差。
对于主反馈必须采用负反馈。
1. 结构简单、造价低、容易设计调整。
2. 没有抗干扰的能力,因此精度较低。
3. 系统的控制精度取决于给定信号的标定精度及被控对 象参数的稳定性。
应用场合:
1. 控制量的变化规律可以预知。 2. 可能出现的干扰可以抑制。 3. 被控量很难测量。 应用较为广泛,如家电、加热炉、水泵等等。
二、闭环控制系统
二、闭环控制系统
阀门 进水
减速器 电动机
电位器
连 杆
放大 器
浮子 水池
较完善的水位自动控制系统
实际 水位
出 水
采用误差累积式控制(积分)保证精确的水位
二、闭环控制系统
闭环控制系统定义: 通过反馈回路使系统构成闭环并按偏差的性质产生控
制作用,以求减小或消除偏差的控制系统。
闭环控制系统的特点: 1. 对外部或内部干扰(如内部件参数变动)的影响不敏感。 2. 由于采用反馈装置,导致设备增多,系统设计调整复杂。 3. 精度较高,很大程度上由反馈测量元件精度决定。 4. 闭环系统存在稳定性问题。

开环控制的例子

开环控制的例子

开环控制的例子开环控制是一种基本的控制系统结构,它通过将输入直接应用于系统,并不考虑系统的输出来实现对系统的控制。

在开环控制中,控制器的输出不会受到系统输出的影响。

下面是一些符合标题要求的开环控制的例子:1. 浇花系统:考虑一个自动浇花系统,它根据预先设定的时间间隔和浇水时间来控制水泵的开启和关闭。

无论花盆是否需要水,系统都会按照设定的时间间隔来进行浇水操作。

这是一个典型的开环控制系统,因为系统并不关心花盆是否实际需要水。

2. 灯光控制:在一个办公室里,灯光控制系统可以根据预先设定的时间表来控制灯的开启和关闭。

无论房间内是否有人,系统都会按照时间表来进行控制。

这也是一个开环控制系统,因为系统并不关心房间内是否有人。

3. 水温控制:在一个恒温房间里,温度控制系统可以根据预先设定的温度来控制加热器的开启和关闭。

系统会根据当前温度与设定温度的差异来判断是否需要调整加热器的状态。

这是一个开环控制系统,因为系统并不知道实际温度是否达到了设定温度。

4. 电梯控制:电梯控制系统可以根据乘客的请求来控制电梯的运行。

当乘客按下楼层按钮时,系统会根据乘客的请求来选择合适的电梯。

这是一个开环控制系统,因为系统并不知道电梯当前的位置和负载情况。

5. 窗帘控制:智能家居系统可以根据预先设定的时间表来控制窗帘的开启和关闭。

无论房间内的光线强弱如何,系统都会按照时间表来进行控制。

这也是一个开环控制系统,因为系统并不关心房间内的实际光线强度。

6. 喷涂机器人:在汽车制造工厂中,喷涂机器人可以根据预先设定的路径来进行喷涂操作。

机器人会按照设定的路径进行运动和喷涂,无论工件的实际形状如何。

这是一个典型的开环控制系统,因为系统并不关心工件的实际形状。

7. 矿井通风系统:矿井通风系统可以根据预先设定的风量来控制风机的运行。

无论矿井内的氧气浓度如何,系统都会按照设定的风量来进行控制。

这也是一个开环控制系统,因为系统并不关心矿井内的实际氧气浓度。

开环控制系统和闭环控制系统的例子

开环控制系统和闭环控制系统的例子

开环控制系统和闭环控制系统的例子
1. 你知道家里面的那种普通电扇吗?它就是开环控制系统的例子呀!你打开开关,它就一直转,完全不管周围温度啥样,只知道傻乎乎地转,这多直接!
2. 哎呀,那些自动贩卖机不也是嘛!你投了币,选择了商品,它就按照设定好的程序给你出货,根本不会因为你的喜好改变而改变,这是典型的开环控制系统呀!
3. 咱再想想,公园里的那种定时喷泉,到点就喷,管它有没有人看呢,可不就是开环控制系统嘛,多么形象!
4. 像空调的温度控制系统就是闭环控制系统啦!它会感知室内温度,热了就制冷,冷了就制热,这多贴心啊,不停地调整来让你舒服!
5. 还有啊,你想想汽车的定速巡航,它能根据车速的实际情况去调整油门,让车保持在设定的速度,这可是闭环控制系统在发挥作用呢!
6. 你家里如果有那种智能扫地机器人,它在清扫的过程中会根据环境去改变路线,避免碰撞,这就是闭环控制系统呀,多厉害!
7. 血压计不也是嘛!它能实时测量你的血压,然后告诉你结果,这就是一个不断反馈和调整的过程,闭环控制系统就在为你的健康服务呢!
8. 很多工厂里的生产线上的自动控制系统也是闭环的呀!它会根据产品的质量情况去调整生产参数,这不就是在努力做到最好吗,就像人一样会自我改进!
9. 智能灌溉系统也挺神奇的哟!它可以根据土壤的湿度来决定要不要浇水,多智能呀,绝对是闭环控制系统的优秀代表呢!
我觉得开环控制系统和闭环控制系统都有各自厉害的地方,在我们生活中真的太重要啦!它们让我们的生活变得更加方便、高效和智能呢!。

生活中开环控制系统的例子

生活中开环控制系统的例子

生活中开环控制系统的例子
开环控制系统是指系统对外部扰动不作出反应,根据预定的规律进行操作。

下面是生活中常见的开环控制系统的例子。

1. 烤箱烤面包
烤箱烤面包是一种常见的开环控制系统。

在烤箱中烤面包时,我们将面包放入烤箱并设置烤箱的时间和温度,烤箱就会按照我们预设的规律进行加热。

2. 倒水
倒水也是一种开环控制系统。

当我们倒水时,我们会依据水杯的大小和倾斜角度来控制水的流量和流速,而不会去考虑水的密度、温度等因素的影响。

3. 电视遥控器
电视遥控器也是一种开环控制系统。

当我们按下电视遥控器上的按键时,信号会发送给电视机,并且电视机会根据按键所对应的指令进行操作。

4. 饮水机
饮水机也是一种开环控制系统。

当我们在饮水机中按下水杯,系统会按照预设的规律进行出水,而不会考虑用户是否已经拿走了水杯。

5. 停车场指示牌
停车场指示牌也是一种开环控制系统。

当停车场内的车位已满时,指示牌会自动显示“满位”,并且系统不会对停车场内的车辆做出任何响应,车辆需要自行寻找其他停车位。

总的来说,开环控制系统在生活中广泛存在,我们可以通过预设的规律来控制系统的操作,从而实现特定的功能。

然而,与闭环控制系统相比,开环控制系统更容易受到外部因素的干扰,因此我们需要更加注意系统的预设规律是否合理,以确保系统的正常运行。

日常生活中的开环和闭环控制系统的例子

日常生活中的开环和闭环控制系统的例子

日常生活中的开环和闭环控制系统的例子开环控制系统和闭环控制系统是控制工程中常用的两种控制方式。

开环控制系统是指输出不受控制系统内部状态的影响,而闭环控制系统是指输出受控制系统内部状态的影响。

下面将从日常生活中的例子来详细介绍这两种控制系统。

1. 音响控制系统:开环控制系统:当我们使用遥控器调节音响音量时,开环控制系统会根据我们的指令直接调节音响的音量,而不会考虑当前音量是否合适。

闭环控制系统:当我们使用有音量调节功能的耳机时,闭环控制系统会通过内置的传感器检测当前的音量,并根据我们的指令调整音量大小,使得输出音量达到我们期望的水平。

2. 温度调节器:开环控制系统:当我们使用普通的电风扇来调节室内温度时,开环控制系统会根据我们的指令调节风扇的风速,但无法感知室内温度是否达到我们期望的温度。

闭环控制系统:当我们使用具有温度传感器的空调来调节室内温度时,闭环控制系统会通过感知室内温度,并根据我们的指令调整制冷或制热模式,从而使得室内温度稳定在我们期望的范围内。

3. 洗衣机:开环控制系统:当我们使用普通的洗衣机洗衣服时,开环控制系统会按照我们的指令进行洗涤和漂洗等操作,但无法感知衣物的清洁程度。

闭环控制系统:当我们使用具有传感器的智能洗衣机时,闭环控制系统会通过感知洗涤水的浑浊度来判断衣物的清洁程度,并根据我们的指令调整洗涤和漂洗的次数,从而使得洗衣效果更好。

4. 自动灯控系统:开环控制系统:当我们手动控制灯的开关时,开环控制系统会根据我们的指令直接打开或关闭灯,而不会考虑当前环境的亮度。

闭环控制系统:当我们使用具有光敏传感器的自动灯控系统时,闭环控制系统会通过感知环境的亮度,并根据我们的指令调整灯的亮度,使得室内光照始终保持在一个合适的水平。

5. 汽车巡航控制系统:开环控制系统:当我们在高速公路上使用定速巡航功能时,开环控制系统会根据我们的指令维持车辆的恒定速度,而不会考虑前方交通情况。

闭环控制系统:当我们使用具有雷达传感器的自适应巡航控制系统时,闭环控制系统会通过感知前方车辆的距离和速度,并根据我们的指令调整车辆的速度,以保持与前车的安全距离。

什么叫开环和闭环控制系统

什么叫开环和闭环控制系统

什么叫开环和闭环控制系统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。

例如: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;投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制,无论球进与否,球出手的一瞬间控制活动即结束。

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,投篮第一次投篮投近了第二次投的时候用力一些,这也是一种反馈但不会对第一次产生影响了,所以是开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。

开环控制的例子

开环控制的例子

开环控制的例子开环控制是一种基本的控制方法,它通过输入信号直接控制输出,而不考虑系统本身的状态。

下面将列举10个以开环控制为例的应用场景。

1. 音响系统:在音响系统中,用户通过调节音量旋钮来控制音量的大小。

这是一个典型的开环控制系统,用户的输入直接控制了音响输出的音量,而不考虑音响系统本身的状态。

2. 灯光控制:在剧场或演唱会等场合,灯光控制通常采用开环控制。

灯光师根据需要手动调整灯光的亮度和颜色,以达到艺术效果。

3. 电风扇控制:电风扇的开关通常是一个开环控制系统。

用户手动打开或关闭电风扇开关,控制电风扇的工作状态。

4. 电视遥控器:电视遥控器是一个典型的开环控制系统。

用户通过按下不同的按键来控制电视的功能,如频道切换、音量调节等。

5. 洗衣机:洗衣机的控制系统通常是一个开环控制系统。

用户根据需要选择洗衣机的工作模式和时间,洗衣机按照用户的设置进行工作。

6. 电磁炉:电磁炉的控制系统通常是一个开环控制系统。

用户通过调节电磁炉的功率来控制烹饪的时间和温度。

7. 自行车:自行车的控制系统是一个典型的开环控制系统。

骑行者通过踩踏脚踏板来提供动力,控制自行车的速度和方向。

8. 电梯:电梯的控制系统通常是一个开环控制系统。

用户通过按下楼层按钮来控制电梯的运行方向和停靠楼层。

9. 飞机:飞机的控制系统是一个复杂的开环控制系统。

飞行员通过控制操纵杆和脚踏板来控制飞机的姿态、速度和方向。

10. 汽车:汽车的控制系统也是一个复杂的开环控制系统。

驾驶员通过转动方向盘、踩踏油门和刹车来控制汽车的行驶方向和速度。

总结:开环控制是一种简单直接的控制方法,适用于一些简单的控制任务。

然而,开环控制没有考虑系统本身的状态和外部干扰的影响,容易受到环境变化和系统误差的影响。

因此,在一些对控制精度和稳定性要求较高的应用中,通常需要采用闭环控制来实现更精确的控制。

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)。

开环控制系统和闭环控制系统区别及相关实例.docx

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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;3、宾馆自动门控制系统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的系统输入量控制器执行器被控对象举例: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(人热辐射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——4、楼道自动声控灯装置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成输入量控制器执行器被控对象的控制活动,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5、游泳池定时注水控制系统控制量判断: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——自动开环系统输入量控制器执行器被控对象开环控制系统方框图19 例开环控制系统的方框图:6、十字路口的红绿灯定时控制系统控制量控制量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1、水泵抽水控制系统控制量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输入量控制器执行器被控对象2、家用窗帘自动控制系统控制量8、自动升旗控制系统控制量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输出量输出量输出量输出量输出量9、宾馆火灾自动报警系统控制量输入量控制器执行器被控对象10、宾馆自动叫醒服务系统控制量输入量控制器执行器被控对象11、活动猴控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象控制量12、公共汽车车门开关控制系统(压缩空输入量控制器执行器被控对象13、家用缝纫机缝纫速度控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象输出量输出量输出量(猴的动作输出量(车门的输出量14、普通电风扇控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象15、普通全自动洗衣机控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象控制量16、手电筒控制装置输入量控制器执行器被控对象17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象(压力传感器是否测到18、可调光台灯控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象输出量输出量输出量输出量输出量19、电吹风控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象输出量2、供水水箱的水位自动控制系统比较器控制器给定量(机械或电闭环控制系统方框图12 例闭环控制系统的方框图:比较器控制量给定量被控量控制器执行器被控对象3、加热炉的温度自动控制系统检测装置比较器给定量控制器(电子或微1、投篮控制量比较器给定量控制器执行器被控对象被控量控制量执行器被控对象被控量检测装置控制量执行器被控对象被控量检测装置检测装置4、抽水马桶的自动控制系统比较器给定量控制器5、花房温度控制系统比较器给定量控制器6、夏天房间温度控制系统比较器给定量控制器控制量执行器被控对象检测装置控制量(制冷制执行器被控对象(加热或检测装置控制量执行器被控对象被控量被控量被控量7、家用电饭锅保温控制系统比较器给定量控制器8、家用电冰箱温度控制系统比较器给定量控制器控制量(加热被控量执行器被控对象(电饭锅温检测装置控制量被控执行器被控对象(冰箱检测装置检测装置(房内实9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统控制量比较器给定量控制器执行器被控对象被控量检测装置装置10、粮库温、湿度自动控制系统比较器给定量控制器(设定的11、自动电热水壶控制系统比较器给定量控制器控制量执行器被控对象被控量(降温除湿装置)(粮库内检测装置控制量执行器被控对象被控量检测装置。

开环控制系统的例子

开环控制系统的例子

开环控制系统的例子
1. 你看那家里的电热水壶,它就是开环控制系统的一个超棒例子呀!你设定好温度,它就开始工作,加热到差不多就停止,完全不会去管实际水温到底是不是达到了你想要的精准度数,这多直接呀!
2. 嘿呀,还有那种自动灌溉系统呢!你设置好时间间隔,它就自顾自地定时浇水,才不会管土壤是不是已经湿透啦,这不是开环控制系统又是什么呢?
3. 咱再想想街上的红绿灯,这也是个典型例子哟!按照设定好的时间交替亮灭,它可不会根据实时的交通流量来调整呀,多任性呢!
4. 哇塞,你们知道那种投币式的自动售货机吧?投了币就出商品,它才不管你拿到手的是不是你真正想要的呢,多有趣的开环控制系统呀!
5. 哎呀呀,家里的定时闹钟不也是嘛!时间一到就响,它可不会感受你的心情或者你是不是已经醒了呢,这就是开环控制系统的魅力呀!
6. 还有还有,一些工厂里的简单传送带系统也是呢!启动后就一直运行,不会因为传送带上的物品状态而改变,这不也是开环控制系统在发挥作用嘛!
在我看来呀,开环控制系统虽然简单直接,但在很多时候真的超级实用呢,给我们的生活带来了不少便利呀!。

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。

开环控制和闭环控制的例子

开环控制和闭环控制的例子

开环控制和闭环控制的例子
1 开环控制
开环控制是一种应用数学、物理和控制理论的控制系统,以实现
设备、机械设备和一般过程的设计和控制,这就要求被控对象可以按
照系统预设的参数变化。

精确的控制是关键,关键因素是系统通过检
测被控对象状态而反馈给控制装置的参数的变化,使控制系统稳定可靠。

开环控制一般不需要反馈,可以通过控制系统的程序和参数来控
制被控对象。

常见的开环控制有恒压控制、恒流控制、燃油比控制等,常见的应用包括电路调速、投屏系统、机器人控制等,例如电路调速
应用,在控制电机的转速时,通过调整控制电路的频率就可以控制电
机的转速,这就是一种开环控制。

2 闭环控制
闭环控制是一种可以检测被控对象的状态,通过反馈给控制系统
的信号,再通过控制装置调整控制变量,促使系统达到所需的目标或
控制对象满足预期约束的控制系统。

相较于开环控制,闭环控制系统
可以拥有强大的精确控制能力,在工程中得到广泛的使用。

常见的闭环控制有PID控制、积分环节控制等,它们用于抗干涉,抗扰动及平稳性等特点,广泛应用在机器人控制、预订议件跟踪控制、温度控制、电动机调速等。

例如温度控制,精确控制温度是很重要的,
在采用PID控制的情况下,只要反馈给控制器的温度差值达到目标值,就可以实现温度的控制,这就是一种闭环控制。

总的来说,开环控制与闭环控制可以为控制系统提供高精度的控制,而开环控制仅仅需要外输入参数而不需要被控对象本身的反馈,
而闭环控制侧重于精确控制,系统会及时根据被控对象的参数变化而
调整系统参数,从而有效锁定系统的性能和目标性能。

开环控制系统举例

开环控制系统举例

开环控制系统举例
1、开环控制系统:如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用没有影响,这样的系统成为开环控制系统。

例:原始的数控机床进给系统就是开环控制系统。

指令输入到计算机控制系统之中,带动步进电机运动,是工作台移动,产生位移输出。

在日常生活中,许多控制系统都可以理解成开环控制系统,如电风扇的转速是由档位决定的,不能根据环境温度自动调节。

2、闭环控制系统:反馈控制系统也叫闭环控制系统,输出量对控制作用有直接影响。

如:自动调温空调,当环境温度高于设定温度时,空调制冷系统自动开启,调定室温到设定值。

开环控制的例子(一)

开环控制的例子(一)

开环控制的例子(一)开环控制的例子在控制工程中,开环控制是一种基本的控制策略,它通过提前预设的输入信号直接作用于系统,不考虑系统输出的实际状态。

本文将通过一些例子来详细讲解开环控制的应用场景。

1. 家庭空调•家庭空调通常拥有一个遥控器,我们可以通过遥控器设置空调的运行模式、时间和温度等参数,并通过电子控制板将这些设定值传达给内置的控制器。

•这里的空调系统就是一个典型的开环控制系统。

我们设置的温度和其他参数将作为输入信号,通过控制器直接作用于空调设备。

无论环境温度如何变化,系统都会按照我们设置的参数运行,而不会自动调整。

2. 灯光控制•在很多办公室、会议室和演讲厅等场所,灯光控制是十分常见的。

通常我们可以通过墙上的开关来控制灯光的开启和关闭。

•这里的灯光控制系统也属于开环控制系统。

我们通过开关控制灯光的状态,无论周围环境光强如何变化,灯光状态都是由我们手动控制的。

3. 黄种汽车信号灯•在某些国家,黄种汽车信号灯在交通流量较大的地区非常常见。

这种信号灯通常是开关式的,也就是说,如果没有车辆通过它们所在的位置,它们将都保持关闭状态。

•这里的黄种汽车信号灯系统也是一个典型的开环控制系统。

这里没有传感器来检测交通流量或者调整红绿灯时间。

红、黄、绿三种灯光的切换只取决于预设的时间和信号灯之间的配合。

4. 自动洗衣机•自动洗衣机通常有多个按键来设置洗涤程序、水温、转速等参数。

在开始洗衣之前,我们需要按下开始按钮来启动洗衣机。

•这里的自动洗衣机系统也可视为开环控制系统。

我们设置的参数将作为输入信号,启动按钮会将这些参数传递给洗衣机中的控制器。

系统会按照我们的设置执行相应的操作,而不会根据洗衣过程中的实际状态进行调整。

5. 工业机器人•在生产线上,工业机器人被广泛用于自动化生产。

通过编程,我们可以设置机器人的动作顺序、速度和精确度等参数。

•工业机器人系统也属于开环控制系统。

程序中设定的参数将直接作用于机器人,而机器人不会根据实际情况自动调整动作。

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——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。

开环控制系统举例

开环控制系统举例
对缝纫机来说还有其它控制系统如针距控制系统倒车控制系统等距控制系统倒车控制系统些系统的控制对象都是缝纫机
开环控制系统举例
主讲人:XXX
宾馆、酒店的“自动叫醒服务系统”是一个开环 控制系统。
参考框图下:
家用缝纫机的缝纫速度控制系统
缝纫机“转速控制系统”的控制对象 应该是“缝纫机”不应该是“机针”。对 缝纫机来说,还有其它控制系统,如“针 距控制系统”、“倒车控制系统”等,这 些系统的控制对象都是缝纫机。参考框图 如下
.走道路灯的声光控制系统
声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下:白天或夜晚光线较亮时,光 控部分将开关自动关断,声控部分不起作用。当光线较暗时,光控部分将开关自 动打开,负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通,取决于声音信号强度。 当声强达到一定程度时,电路自动接通,点亮白炽灯,并开始延时,延时时间到, 开关自动关断,等待下一次声音信号触发。这样,通过对环境声光信号的检测与 处理,完成电路通断的自动开关控制。其声控部分的参考框图如下:

开环控制系统方框图例

开环控制系统方框图例

开环控制系统方框图15例
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
4、 楼道自动声控灯装置
5、 游泳池定时注水控制系统
控制量 控制量
控制量 控制量 控制量
控制量
6、 公园音乐喷泉自动控制系统
7、 自动升旗控制系统
8、 宾馆火灾自动报警系统
9、 宾馆自动叫醒服务系统
10、 活动猴控制系统
11、 公共汽车车门开关控制系统
控制量
控制量控制量 控制量
控制量
12、 家用缝纫机缝纫速度控制系统
13、 一般全自动洗衣机控制系统
14、 电吹风控制系统
15、 一般电风扇控制系统
注: 开环控制方框图中括号()内内容为设计方框图时所必需写, 而括号外文字只是对括号内注解。

相关8注解:
火灾自动报警系统是由触发器件、 火灾警报装置以及含有其它辅助功效装置组成火灾报警系统。

它能够在火灾早期, 将燃烧产生烟雾、 热量和光辐射等物理量, 经过感温、 感烟和感光等火灾探测器变成电信号, 传输到火灾报警控制器, 更为高级可开启对应防火灭火装置。

控制量
控制量
控制量
控制量。

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开环控制系统举例
开环控制系统
以直流电动机的转速控制系统为例,说明开环控制系统的工作原理。

用直流电动机D来驱动一个需要以恒速转动的负载。

当电位器R的滑动端确定在某一个位置时,电位器就给出一个确定的电压Ur,Ur经运算放大器、触发器和可控制硅功率放大器(称控制器)输出电压为Ua,Ua加在直流电动机两端。

电动使以一个相应的转速n驱动负载转动。

若改变滑动端的位置,Ur就改变,Ua、n都发生改变。

故可知,对应电位器滑动端的某一个位置,电动机就运行在某一个对应的转速n上。

从而达到了控制电动机的转速n的目的。

如果负载发生变化,电动机转速偏离给定值,如果要求电机转速维持给定转速不变,这个系统不能实现。

要实现就必须有人参与。

由操作人员测出电机的实际转速,与给定的转速进行比较,判断出偏离的值,再由操作人员调整滑动端的位置使电动机转速恢复到给定值。

从上面的分析可以看,给定值(Ur)直接控制电机转速,而电机转速n不能反过来影响Ur,这种控制系统称为开环控制系统。

这个系统电动机D为被控制对象,转速n为输出量(被控制量),Ur为输入量负载波动,可控电源变化等为扰动量。

开环控制系统结构图
开环控制系统可用图1-1-2结构图表示
图1-1-2开环控制结构图
结构图可以表示开环控制系统输入量与输出量之间的关系,由图可以看出,输入量直接经过控制器作用于被控对象,所以输入量影响输出。

当出现扰动时,没有人干预的情况下输出量不能按照输入量所期望的状态去工作,输出量不能反过来影响输入量。

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