比較開環控制系統和閉環控制系統的優缺點

2022-05-03 15:57:03 字數 875 閱讀 6702

如果系統的輸出端與輸入端之間不存在反饋,也就是控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響,這樣的系統稱開環控制系統。

閉環控制系統是基於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資訊來進行控制,即通過比較系統行為(輸出)與期望行為之間的偏差,並消除偏差以獲得預期的系統效能。在反饋控制系統中,既存在由輸入到輸出的訊號前向通路,也包含從輸出端到輸入端的訊號反饋通路,兩者組成乙個閉合的迴路。

因此,反饋控制系統又稱為閉環控制系統。

開環控制系統的優點是結構簡單,比較經濟。 缺點是無法消除干擾所帶來的誤差。

同開環控制系統相比,閉環控制具有一系列優點。在反饋控制系統中,不管出於什麼原因(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。因此,它具有抑制干擾的能力,對元件特性變化不敏感,並能改善系統的響應特性。

但反饋迴路的引入增加了系統的複雜性,而且增益選擇不當時會引起系統的不穩定。為提高控制精度,在擾動變數可以測量時,也常同時採用按擾動的控制(即前饋控制)作為反饋控制的補充而構成復合控制系統。

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效能都比較差,而且對系統引數的變動很敏感。

合閉環控制系統不管出於什麼原因(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效能都比較差,而且對系統引數的變動很敏感。因此,一般僅用於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、結構組成:開環系統沒有檢測裝置,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,並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。閉環系統中反饋迴路的引入增加了系統的複雜性。

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