闭环控制（自动控制理论）

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闭环控制

开环控制和闭环控制优缺点

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闭环控制

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        即有被控制量反馈的控制。从系统中信号流向看，系统的输出信号沿反馈通道又回到系统的输入端，构成闭合通道，故称作为闭环控制系统，又或者称为反馈控制系统

 

 这种控制方式，无论是由于干扰造成，还是由于结构参数的变化引起被控量出现偏差，系统就利用偏差去纠正偏差，使系统达到较高的控制精度。故这种控制方式为按偏差调节。

特点：输出影响输入，所以能削弱或抑制干扰；低精度元件可组成高精度系统；

因为可能发送超调，振荡，所以稳定性很重要。

开环控制和闭环控制优缺点

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开环控制和闭环控制方式各有优缺点,在实际工程中应根据工程要求及具体情况来决定。

如果事先预知输入量的变化规律,又不存在外部和内部参数的变化,则采用开环控制较好。

如果对系统外部干扰无法预测,系统内部参数又经常变化,为保证控制精度,采用闭环控制则更为合适。

如果对系统的性能要求比较高,为了解决闭环控制精度与稳定性之间的矛盾,可以采用开环控制与闭环控制相结合的复合控制系统。        

复合控制

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        它是把按偏差控制与按扰动控制结合起来，对于主要扰动采用适当的补偿装置实现按扰动控制，同时再组成反馈控制系统实现按偏差控制，以消除其余扰动产生的偏差。

反馈控制系统的基本组成

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测量元件：其职能是检测被控制的物理量。温度控制系统中：温度传感器；压力控制系统中：压力传感器；速度控制系统中：速度传感器。

给定元件：给出与期望被控量相对应的系统输入量

比较元件：求出给定值与反馈值之间的偏差

放大元件：由放大器组成的放大电路，可用晶体管、集成电路等组成

执行元件：直接推动被控对象。

校正元件或称为补偿元件：用以改善系统的性能

自动控制系统的类型

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按信号流向划分

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（1）开环控制系统

信号流动由输入端到输出端单向流动

（2）闭环控制系统

 若控制系统中信号除以输入端到输出端外，还有输出到输入的反馈信号，则构成闭环控制系统，也就是反馈控制系统 

按系统输入信号划分

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（1）恒定调节系统（自动调节系统）

这种系统的特征是输入量为一恒值,通常称为系统的给定值。

控制系统的任务是尽量排除各种干扰因素的影响,使输出量维持在给定值(期望值)。

如工业过程中恒温、恒压、恒速等控制系统。

（2）随动系统（跟踪系统）

该系统的控制输入量是一个事先无法确定的任意变化的量，要求系统的输出量能迅速平稳地复现或跟踪输入信号的变化。如雷达天线的自动跟踪系统。

（3）程序控制系统

系统的控制输入信号不是常值，而是事先确定的运动规律，编成程序装在输入装置中，即控制输入信号是事先确定的程序信号，控制的目的是使被控对象的被控量按照要求的程序动作。如数控车床就属此类系统。