计算机控制系统的开环控制和闭环控制-电脑自学网

计算机控制系统的开环控制和闭环控制

1.开环控制

开环控制是根据输入的指令信号,按照事先确定的控制规律,输出相应的控制信号,直接控制执行机构或被控对象工作。在整个控制过程中,被控对象对控制量不产生影响。开环控制系统结构框图如图所示,其特点是结构简单,但所能实现的控制动作或控制策略相对单一,控制精度取决于所用的元件及校准的精度,性能相对较差。开环控制结构一般要求被控过程的物理特性、运行规律及其相应的控制策略均简单、明确,且系统不存在扰动或事先已知扰动,因此,开环控制不适合复杂和高精度的被控过程。

2.闭环控制

与开环控制结构不同,闭环控制系统的结构框图如图所示。图中,传感器对被控对象的被控参数(如温度、压力、流量、转速、位移等)进行测量;变送器完成对被测参数的传感器输出信号的转换工作;变送器的输出信号反馈到控制器的输入端,称为反馈信号;系统的设定值(参考输入或期望输出)与反馈信号进行比较,得到偏差值;控制器根据此偏差值及控制规律输出相应的控制信号;控制信号控制执行机构工作,调整被控参数的值,使被控参数与其设定值尽量保持一致。

3.控制系统的基本要求

1)稳定性:系统在平衡状态下,受到外部扰动而偏离平衡状态,当扰动消失后,系统又能够回到平衡状态。稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件。

2)快速性:被控量趋近给定值的快慢程度。它反映系统的过渡过程。

3)精确性:过渡过程结束后,被控量与给定值的接近程度。即当系统过渡到新的平衡工作状态后,被控量与给定值的偏差的大小。稳定性和快速性反映系统的动态性能,精确性反映系统的静态性能。

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