闭环控制的名词解释

工业自动化中的闭环控制技术工业自动化在现代工业中日益重要，为了实现高质量的生产以及高效的控制，闭环控制技术成为了不可或缺的一部分。

本文将介绍闭环控制技术在工业自动化中的应用及其原理。

一、闭环控制技术概述闭环控制用于控制系统中，将输出反馈回控制器，根据反馈信息来调整输出，使其更接近预设目标值。

这意味着控制器对输出的调整是基于实际反馈信号的，即使存在外力扰动或者系统动态性能的不稳定性，闭环控制也可以自动调整以维持系统的稳定性。

一个典型的闭环控制系统包括一个传感器、错误检测器、控制器和执行器。

传感器用于获取作用于被控制系统上的信号并将其转换为电气信号，错误检测器用于计算差异信号，控制器根据误差信号调整控制量，执行器用于将控制信号转换成实际需要的输出量。

二、闭环控制技术在工业自动化中的应用闭环控制技术在工业自动化中有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面。

1、工业生产在汽车生产、电子元器件生产、化工生产等行业中，闭环控制可以用于精确控制温度、速度和压力等参数，以便在生产过程中保持出色的一致性和质量水平。

例如，对于工业加热生产流程，闭环控制技术可以通过对加热控制器、传感器和受控物料进行优化配置，实现温度的精确测量、控制和稳定性。

2、机器人控制闭环控制技术在机器人控制中的应用也很广泛。

机器人通常需要进行高精度的位置控制，而其中的误差被称为“机器人的回差”。

为了消除回差，机器人系统通常使用闭环控制，即测量机器人末端的位置，反馈信息到控制器，通过电动机驱动器从而控制机器人的位置、速度和加速度等相关参数。

3、冶炼、采掘在冶炼和采掘等行业中，闭环控制可以实现反馈控制和优化控制，以实现能源和物质消耗的最小化及减少设备损坏。

例如，闭环控制可以用于优化煤炭粉碎机的使用，通过控制机器超负荷行为，稳定煤炭粉碎机的工作，并从而提高生产力和减少维护成本。

三、闭环控制的原理闭环控制的原理与工作流程可以简述如下。

1、传感器传感器用于测量受控变量，例如电动机的功率、温度、位置、速度等等，将其转换为电信号并传回到控制器。

闭环控制是指控制论的一个基本概念。

指作为被控的输出量以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。

带有反馈信息的系统控制方式。

当操作者启动系统后，通过系统运行将控制信息输向受控对象，并将受控对象的状态信息反馈到输入中，以修正操作过程，使系统的输出符合预期要求。

闭环控制是一种比较灵活、工作绩效较高的控制方式，工业生产中的多数控制方式采用闭环控制的设计。

闭环控制简介闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，它是在测量出实际与计划发生偏差时，按定额或标准来进行纠正的。

闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，自动控制通常是闭环控制。

比如家用空调温度的控制。

原理当受控客体受干扰的影响，其实现状态与期望状态出现偏差时，控制主体将根据这种偏差发出新的指令，以纠正偏差，抵消干扰的作用。

在闭环控制中，由于控制主体能根据反馈信息发现和纠正受控客体运行的偏差，所以有较强的抗干扰能力，能进行有效的控制，从而保证预定目标的实现。

管理中所实行的控制大多是闭环控制，所用的控制原理主要是反馈原理。

这种控制如果我们把输入值用x表示，输出值用y表示，客体的功能用s表示，控制系统也即反馈系统的作用用R表示，偏差信息用△x表示，则有：y=S(X+△X)=S(X+Ry)=SX+SRy式中R称反馈因子或控制参数，它反映闭环控制系统的反馈功能或控制功能。

应用发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。

氧传感器“告诉”计算机混合气的空燃比情况，计算机发出命令给燃油量控制装置，向理论值的方向调整空燃比(14.7:1)。

这一调整经常会超过一点理论值，氧传感器察觉出来，并报告计算机，计算机再发出命令调回到14.7:1。

因为每一个调整的循环都很快，所以空燃比不会偏离14.7:1，一旦运行，这种闭环调整就连续不断。

闭环通俗理解在工程学、控制论等领域，闭环（Closed-loop）是指在一个系统内，通过传感器将输出信号与目标值进行比较，然后通过控制器调整输入信号，以达到输出信号与目标值之间的一致性。

简单来说，闭环就是一个系统在运行过程中，通过不断地监测和调整，保持输出信号与期望值之间的一致性。

闭环的优点闭环控制系统具有以下几个优点：1. 稳定性高：闭环控制系统可以通过不断的监测和调整，保持输出信号与期望值之间的一致性，从而使系统更加稳定。

2. 精度高：闭环控制系统可以通过不断的监测和调整，使输出信号与期望值之间的误差减小到最小，从而提高系统的精度。

3. 自适应性强：闭环控制系统可以通过不断的监测和调整，使系统能够自适应外部环境的变化，从而提高系统的适应性。

4. 可靠性高：闭环控制系统可以通过不断的监测和调整，保证系统在各种不同的工作条件下都能够正常运行，从而提高系统的可靠性。

闭环的应用闭环控制系统在工业、交通、医疗、军事等领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：1. 工业自动化：在工业自动化领域，闭环控制系统可以用于控制机器人、自动化生产线、自动化仓储等设备，从而提高工作效率和生产质量。

2. 交通控制：在交通控制领域，闭环控制系统可以用于控制交通信号灯、交通流量等，从而提高交通效率和交通安全。

3. 医疗设备：在医疗设备领域，闭环控制系统可以用于控制呼吸机、心脏起搏器、血糖监测仪等设备，从而提高病人的生命质量和医疗效果。

4. 军事设备：在军事设备领域，闭环控制系统可以用于控制导弹、飞机、坦克等设备，从而提高作战效果和战斗力。

闭环的实现闭环控制系统的实现需要以下几个步骤：1. 传感器：通过传感器对输出信号进行监测，获取输出信号的实际值。

2. 控制器：通过控制器对输出信号进行调整，使输出信号与期望值之间的误差减小到最小。

3. 执行器：通过执行器对输入信号进行调整，使输出信号与期望值之间的误差减小到最小。

4. 反馈回路：通过反馈回路将输出信号与期望值进行比较，从而不断地监测和调整。

开环控制和闭环控制
自动控制系统有三种基本控制方式：开环控制、闭环控制和复合控制。

其中闭环控制是自动控制系统最基本的控制方式，且应用广泛。

一、开环控制
开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程,按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，不具备自动修正的能力。

其输入可分为给定值输入和干扰输入。

涉及的基本概念
控制系统；用以完成一定控制任务的元、部件的组合。

控制器：对被控对象起控制作用的设备总体，即控制装置。

被控对象：需要控制的机器、设备或生产过程。

输入量：作用于控制系统的物理量，可分为使系统具有预定功能的控制输入量和破坏系统控制输入量和输出量之间预定规律的干扰输入量。

输出量：控制系统或被控对象的需要进行控制的物理量。

点击下图看Flash动画二、闭环控制
闭环控制是将输出量直接或间接反馈到输入端形成闭
环、参与控制的控制方式。

若由于干扰的存在，使得系统实际输出偏离期望输出，系统自身便利用负反馈产生的偏差所取得的控制作用再去消除偏差，使系统输出量恢复到期望值上，这正是反馈工作原理。

可见，闭环控制具有较强的抗干扰能力.
涉及的基本概念
反馈：输出量送回至输入端并与输入信号比较的过程。

负反馈：反馈的信号是与输入信号相减而使偏差越来越小。

三、复合控制
复合控制是相结合的一种控制方式，是在闭环控制的基础上，通过增设顺馈补偿器来提高系统的控制精度，从而改善控制系统的稳态性能。

主要应用于高精度的控制系统中。

控制论名词解释1、什么事开闭环系统？1.1、开环控制系统（open-loop control system）是指：被控对象（温度、压力、流量、液位、分析）的输出对控制器（controller）的输出没有影响。

在这种控制系统中，不依赖将被控量返送回来以形成任何死循环回路。

1.2、闭环控制系统（closed-loop control system）是指：系统被控对象的输出（被控制量）会返送回来影响控制器的输出，形成一个或多个死循环2、什么事正负反馈？所谓正负反馈是针对闭环系统而言，负反馈：若反馈信号（4~20mA）与系统给定值信号（4~20mA）相反，则称为负反馈（Negative feedback）,若极性相同，则称为正反馈。

一般闭环系统（死循环系统）均采用负反馈。

3、阶跃影响将一个阶跃输入加到系统上时，系统的输出。

稳态误差是指系统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。

4、什么事调节阀的正负作用？气电开为正作用，反之负作用。

5、什么事PID? P\I\D各有什么作用？PID的整定方法有几种？分别如何整定？P：比例I:积分D:微分。

①比例调节：调节作用快，系统一出现偏差，调节器立即将偏差放大1/P倍输出。

系统存在余差比例带越大，过度过程越平稳，但余差越大，比例带越小，过度过程易振荡，比例带太小时，就可能出现发散振荡。

比例控制是一种最简单的控制方式，其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。

当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state-error）。

②积分：积分调节作用的输出变化与输入偏差的积分成正比，积分调节作用的输出不仅取决于偏差信号的大小，还取决于偏差存在的时间，只要有偏差存在，尽管偏差可能很小，但它存在的时间越长，输出信号就越大，只有消除偏差，输出才停止变化。

在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。

对于一个自控系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称为这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。

自动控制原理常用名词解释词汇第一章自动控制 ( Automatic Control) ：是指在没有人直接参与的条件下，利用控制装置使被控对象的某些物理量（或状态）自动地按照预定的规律去运行。

开环控制 ( open loop control )：开环控制是最简单的一种控制方式。

它的特点是，按照控制信息传递的路径，控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。

也就是说，控制作用的传递路径不是闭合的，故称为开环。

闭环控制 ( closed loop control) ：凡是将系统的输出量反送至输入端，对系统的控制作用产生直接的影响，都称为闭环控制系统或反馈控制 Feedback Control 系统。

这种自成循环的控制作用，使信息的传递路径形成了一个闭合的环路，故称为闭环。

复合控制 ( compound control ）：是开、闭环控制相结合的一种控制方式。

被控对象：指需要给以控制的机器、设备或生产过程。

被控对象是控制系统的主体，例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。

控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体，有测量变换部件、放大部件和执行装置。

被控量 (controlled variable ) ：指被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。

被控量又称输出量、输出信号。

给定值 (set value ) ：是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。

给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。

干扰 (disturbance) ：除给定值之外，凡能引起被控量变化的因素，都是干扰。

干扰又称扰动。

第二章数学模型 (mathematical model) ：是描述系统内部物理量（或变量）之间动态关系的数学表达式。

传递函数 ( transfer function) ：线性定常系统在零初始条件下，输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比，称为传递函数。

零点极点 (z ero and pole) ：分子多项式的零点（分子多项式的根）称为传递函数的零点；分母多项式的零点（分母多项式的根）称为传递函数的极点。

汽车电子控制技术复习题一、名词解释1、汽车电子控制技术:是指以电器技术，微电子技术，液压传动技术，新材料和新工艺技术为基础，以解决汽车能源紧缺，环境保护和交通安全等社会问题为目的，旨在提高汽车整体性能的技术。

P12、闭环控制:系统的输入端与输出端存在反馈电路 P1693、模拟信号：信号电压随时间变化而连续变化的信号 p594、数字信号：信号电压随时间变化而不是连续变化的信号 P595、传感器：传感器是将各种非电量按一定规律转换成便于输出和处理的另一种物理量的装置。

P66、最佳点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。

7、顺序喷射：是指在发动机运转期间，由ECU控制喷油器按进气行程的顺序轮流喷油的过程。

P278、爆震：指气缸内的可燃混合气在火焰前锋尚未到达之前自行燃烧导致压力急剧上升而引起缸体振动的现象 P1589、占空比：高电平在一个信号周期之内所占的时间比率P6410、ABS：防抱死制动系统11、ASR:驱动轮防滑砖调节系统12、EBD:电子控制制动力分配系统13、车轮滑移率：实际车速与车轮车速的差与实际车速之比P18514、间歇喷射：在发动机运转期间，喷油器间歇喷射燃油的过程，又可分为同时喷射，分组喷射和顺序喷射P2615、车轮滑转率:车轮速度与车速之差和车轮速度的比值P21216、清除溢流：当加速踏板踩到底，同时又接通起动开关启动发动机时，ECU自动控制喷油器中断燃油喷油，以便排出气缸内的燃油蒸汽，使火花塞干燥以便能够跳火。

17、EGR：电控废气再循环系统，是指发动机排出的部分废气引入进气管，与新鲜空气混合后再吸入气缸参与工作循环。

P17818、霍尔电压：把一个通有电流的长方形白金导体垂直于磁力线放入磁场中，在白金导体的两个横向侧面就会产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压，该电压即为。

P4619. 减速断油控制：发动机在高速运转过程中突然减速时，ECU自动控制喷油器中断燃油喷射。

1.控制概念（1）开环控制：开环控制是最简单的一种控制方式。

它的特点是，按照控制信息传递的路径，控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反馈通路。

闭环控制：凡是将系统的输出量反送至输入端，对系统的控制作用产生直接的影响，都称为闭环控制系统或反馈控制系统。

复合控制：是开、闭环控制相结合的一种控制方式。

（2）反馈：指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程，即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。

（3）传递函数：在零初始条件下，系统输出信号的拉手变换与输出信号的拉氏变换的比。

（4）被控对象：指需要给以控制的机器、设备或生产过程。

执行机构：一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。

（5）线性化：a条件：连续且各阶导数存在 b方法：工作点附近泰勒级数展开。

2.时域指标（1）上升时间tr：响应从终值10%上升到终值90%所需时间；对有振荡系统亦可定义为响应从零第一次上升到终值所需时间。

上升时间是响应速度的度量。

峰值时间tp：响应超过其终值到达第一个峰值所需时间。

调节时间ts：响应到达并保持在终值内所需时间。

（2）超调量σ%：响应的最大偏离量h(tp)与终值h(∞)之差的百分比。

振荡次数：是在阶跃信号作用下，系统在达到指定deta范围下，系统所震荡的总次数。

（3）动态降落：系统稳定运行时，突然加一个扰动量N，在过度过程中引起输出量的最大降落值Cmax称为动态降落。

恢复时间：系统从波动回复到稳态时候所需要的时间。

（4）稳态误差：对单位负反馈系统，当时间t趋于无穷大时，系统对输入信号响应的实际值与期望值（即输入量）之差的极限值，称为稳态误差，它反映系统复现输入信号的（稳态）精度。

3.频域特性（1）频率特性：对于线性系统来说，当输入信号为正弦信号时，稳态时的输出信号是一个与输入信号同频率的正弦信号，不同的只是其幅值与相位，且幅值与相位随输入信号的频率不同而不同。

闭环通俗解释
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。

扩展资料
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。

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，响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。

名词解释：自动控制过程：不断检测偏差，不断纠正偏差的过程，称为自动控制过程，也叫闭环反馈。

自动控制：是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，是受控对象的被控量等于给定值或按给定信号变化规律去变化。

开环控制：控制装置与受控对象之间只用顺向作用而无反向联系时，称为开环控制。

闭环控制：控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，即有被控量对控制过程的影响，这种控制称为闭环控制。

反馈：将系统的输出量馈送到参考输入端，并与参考输入进行比较的过程。

传递函数：：在零初始条件下，线性定常系统输出量的拉氏变换与系统输入量的拉氏变换之比，即)()()(s R s C S G = 相角裕度（相位裕量）：)()(jw H jw G 曲线上，模值为1的矢量与负实轴之间的夹角。

采样：通过采样开关，将连续信号转变成离散信号，这个过程称为采样。

公式： ∑+∞=-=0)()()(*k kT t kT e t e δ信号的复现：把采样信号护肤成相应的连续信号的过程。

根轨迹：根轨迹是指系统的一个或多个参数由零变到无穷大时，闭环特征方程的根在S 平面上移动的轨迹。

脉冲传递函数：在零初始条件下，离散输出信号的Z 变换与离散输入信号的Z 变换之比， 即)()()(z R z C z G = 超前校正：输出信号的相位超前于输入信号的相位。

滞后校正：输出量的相位总滞后于输入量的相位。

简答：请说明自动控制系统的基本性能要求。

解：（1）稳定性：对恒值系统而言，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值。

而对随动系统而言，被控制量始终跟踪参考量的变化。

稳定性通常由系统的结构决定的，与外界因素无关，系统的稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。

（2）准确性：控制系统的准确性一般用稳态误差来表示。

即系统在参考输入信号作用下，系统的输出达到稳态后的输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差。