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闭环

闭环(闭环结构)也叫反馈控制系统,是将系统输出量的测量值与所期望的给定值相比较,由此产生一个偏差信号,利用此偏差信号进行调节控制,使输出值尽量接近于期望值。

举例:调节水龙头--首先在大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。

其他的定义:密闭循环

闭环控制系统概括图

在模拟电路学中,对于放大电路,所谓闭环是指存在反馈回路。比如笔记本的电源适配器,它对输出电压(以DC19V居多)进行了侦测反馈至前端并以此作为调节电压,使其输出恒定电压。

闭环与开环的主要区别在于,闭环控制有反馈环节,通过反馈系统使系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统. 。开环控制没有反馈环节,系统的稳定性不高,应时间相对来说很长,精确度不高,适用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。

闭环控制是应用输出与输入信号之差来作用于控制器,进而来减少系统误差.而开环系统则没有这个功能.当系统的输入量已知,并且不存在任何干扰时,采用开环系统是完全能够达到稳定化的生产的,此时并不需要闭环控制.但是这个情况几乎无法实现.当存在着无法预知的干扰或系统中元件参数存在着无法预计的变化时,闭环系统才能充分发挥作用.

我们做产品时,都有这样的经历:一个产品刚开始生产时,质量很难稳定下来,但只要连续性生产,越到后来,越稳定.为什么呢?就是外部条件(比如模温/料温/机床油温/模板温度)等逐渐趋于稳定,其波动的干扰作用减弱.但是一遇到外部条件稍有变动(如油路不畅造成流量下降),系统就会难以恢复到原有状态。

也可以这样理解:原有建立起来的平衡被打破,系统需要较长时间达到新的平衡点,这是我们不愿意看到的,我们当然希望只有一个平衡点,当外界出现干扰时,控制系统能够削弱干扰,继续保持在原平衡点。所以,闭环的作用也就在此。

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