自動控制原理之開環(huán)控制和閉環(huán)控制系統(tǒng)圖解

發(fā)布時間:2023-12-04
1:開環(huán)控制系統(tǒng)
開環(huán)控制系統(tǒng)框圖
開環(huán)控制描述:即系統(tǒng)的輸出端和輸入端之間不存在相反的影響,在自動控制學(xué)科中稱之為無反饋回路,故把這種系統(tǒng)稱之為開環(huán)控制系統(tǒng)。
2:人工控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程或生產(chǎn)設(shè)備運行中,為了維持正常的工作條件。往往需要對某些物理量(如溫度、壓力、流量、液位、電壓、位移、轉(zhuǎn)速等)進(jìn)行控制,使其盡量維持在某個數(shù)值附近,或使其按一定規(guī)律變化。要滿足這種需要,就要對生產(chǎn)機(jī)械或設(shè)備進(jìn)行及時的操作和控制,以抵消外界的擾動和影響。這種操作和控制,即可用人工操作完成,又可用自動裝置的操作完成,前者稱為人工控制或手動控制,后者稱為自動控制。
人工控制的過程是:測量→求偏差→控制→再測量→再求偏差→再控制這樣一種不斷循環(huán)的過程。其控制目的是要盡量減小偏差,使被控量盡可能地保持在期望值附近。
3、閉環(huán)控制系統(tǒng)
閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的基本組成主要有以下幾種:
(1)給定元件:給出與期望輸出對應(yīng)的輸入量。
(2)比較元件:求輸入量與反饋量的偏差,常采用集成運算放大器(簡稱集成運放)來實現(xiàn)。
(3)放大元件:由于偏差信號一般較小,不足以驅(qū)動負(fù)載,故需要放大元件,包括電壓放大及功率放大。
(4)執(zhí)行元件:直接驅(qū)動被控對象,使輸出量發(fā)生變化。常用的有電動機(jī)、調(diào)節(jié)閥、液壓馬達(dá)等。
(5)測量元件:檢測被控量并轉(zhuǎn)換為所需要的電信號。在控制系統(tǒng)中常用的有用于速度檢測的測速發(fā)電機(jī)、光電編碼盤等;用于位置與角度檢測的旋轉(zhuǎn)變壓器、自整機(jī)等;用于電流檢測的互感器及用于溫度檢測的熱電偶等。這些檢測裝置一般都將被檢測的物理量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的連續(xù)或離散的電壓或電流信號。
(6)校正元件:也叫補(bǔ)償元件,是結(jié)構(gòu)與參數(shù)便于調(diào)整的元件,以串聯(lián)或反饋的方式連接在系統(tǒng)中,完成所需的運算功能,以改善系統(tǒng)的性能。根據(jù)在系統(tǒng)中所處的位置不同,可分別稱為串聯(lián)校正原件和反饋校正元件。
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