有反馈的控制系统就叫闭环控制系统
高中通用技术课程开、闭环控制系统的区分
⾼中通⽤技术课程开、闭环控制系统的区分2019-08-24在⾼中通⽤技术课程的《技术与设计2》中，我认为对学⽣来说，最⼤的重难点应该就是开环控制系统和闭环控制系统的判断与分析。
在教材中，对开、闭环控制系统分别是这样定义的：“控制系统的输出量不对系统的控制产⽣任何影响，这种控制系统称为开环控制系统；系统的输出量返回到输⼊端并对控制过程产⽣影响的控制系统称为闭环控制系统。
”从定义来看，闭环控制系统⽐开环控制系统多了⼀个检测输出量并返回输⼊端⽐较的过程，也就是反馈环节，因此，判断有没有反馈环节，就是我们区分开、闭环控制系统的⼀个最明显的标志，也是最确切的办法。
但是我发现学⽣在⾯对⼀个控制系统的时候，却经常不能很好地判定到底有没有反馈。
尤其有的同学经常把检测输⼊信号的装置当成了反馈环节中检测装置，以致把开环控制系统误判成了闭环控制系统。
⽐如⾃动门控制系统，系统中有⼀个检测装置，但这是⽤来检测有没有⼈站到门⼝的装置，⽽不是检测输出量并返回到输⼊端的装置。
因此，不能以此来判定这⾥有⼀个反馈环节，这是⼀个闭环控制系统。
在教学过程中，根据我⾃⼰对开、闭环控制系统的理解，我让学⽣可以再⽤以下⼏种⽅法来辅助区分这两者：1. 看输⼊量与输出量开、闭环控制系统的输⼊量与输出量之间都是有⼀定关系的。
⾸先，在不考虑⼲扰因素的情况下，开环控制系统的输⼊量与输出量应该是⼀⼀对应的。
⽽闭环控制系统系统则是⼀个输⼊量对应多个输出量；其次，因为闭环控制系统的输⼊量与输出量要在⽐较器中进⾏⽐较，所以必须是同⼀种量。
只要把握好这两种关系，我们就可以⽐较容易地判断出⼀部分开环控制系统。
⽐如，电风扇控制系统，⼀个挡位对应⼀个风速，改变挡位，风速就要随之变化，输⼊量与输出量不是同⼀种量且⼀⼀对应，这肯定是⼀个开环控制系统。
2. 看该系统的输出量是不是⾃动维持在某个状态上详细⼀点说，就是看这个系统在⼯作过程当中，⼀旦输出量发⽣了变化，会不会⾃动、及时地进⾏调整，把输出量维持在原来的状态上。
开环与闭环控制
开环与闭环控制1.普通机械式电饭煲简单的工作过程如下：接通电源，拨动杠杆按钮，给出做饭指令，磁钢吸合，拉住与之相连的杠杆，杠杆拨动微动开关，微动开关在杠杆的按压下接通加热回路，磁钢铝壳帽与锅底接触，开始加热。
当饭熟时（不再有水的沸腾），锅底温度升高，磁钢温度达到150℃时失去磁性，在弹簧力作用下，杠杆下移，微动开关恢复常态，结束加热状态。
此时电源仍是接通状态，由于双金属片温控器的作用，电饭煲进入保温状态（70度以下），这就是电饭煲接通电源后即使不按键也能得到温水的原因。
但不按下杠杆按键则煮不熟饭。
由上面的工作过程可知，普通电饭煲虽然简单，但其控制过程还是比较复杂的。
其工作流程为：给出“做饭”指令——进入加热状态——判断是否达到150度，没有达到，继续加热，如果达到，则进入保温状态。
从这个流程知道，电饭煲的控制，从总体上说，仍是一个开环控制。
因为，输入一个“做饭”指令，输出的就是“做饭”状态。
如果输入的是“温水”指令，则输出的状态就是“温水”状态。
即输入量和输出量是一一对应的。
但是，其局部环节还有反馈。
其参考方块图如下：3.宾馆、酒店的“自动叫醒服务系统”是一个开环控制系统。
参考框图如下：4．家用缝纫机的缝纫速度控制系统缝纫机“转速控制系统”的控制对象应该是“缝纫机”不应该是“机针”。
对缝纫机来说，还有其它控制系统，如“针距控制系统”、“倒车控制系统”等，这些系统的控制对象都是缝纫机。
参考框图如下：注：有些学生会认为这个控制系统是一个闭环控制系统，理由是人可以不断调整缝纫的转速。
其实这种理解是错误的。
它不是闭环的原因是：第一，它输入的转速不是恒定的，没法与输出转速进行比较。
第二，“人”作为操作者，对控制系统施加控制指令的行为不能视为“人作为某个环节参与了控制系统”。
5.走道路灯的声光控制系统声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下：白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。
当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。
闭环控制系统名词解释
闭环控制系统名词解释1.闭环控制：闭环控制是控制论中的一个基本概念，它指的是控制系统的一种类型，其中控制器的输出会直接影响系统的输入，形成一个封闭的环路。
在闭环控制系统中，控制器的输出会通过执行器作用于被控对象，同时被控对象的输出会被检测器检测并反馈给控制器，形成一个闭环的反馈机制。
2.开环与闭环：开环控制系统指的是控制器的输出并不会直接作用于被控对象，而是通过其他方式影响被控对象的输入。
在开环控制系统中，控制器的输出和被控对象的输入之间并没有形成直接的反馈机制。
相比之下，闭环控制系统具有更好的稳定性和动态性能，因为它们可以通过负反馈来自动调节系统的输出。
3.负反馈：负反馈是闭环控制系统中常见的一种反馈机制，它指的是检测器的输出与控制器的输入反向变化的一种反馈方式。
在负反馈系统中，如果被控对象的输出偏离了预设值，检测器会检测到这个偏差并将其反馈给控制器，控制器会根据偏差的大小和方向调整其输出，使被控对象的输出回到预设值。
负反馈可以提高系统的稳定性和动态性能。
4.正反馈：正反馈是相对于负反馈而言的，它指的是检测器的输出与控制器的输入同向变化的一种反馈方式。
在正反馈系统中，如果被控对象的输出偏离了预设值，检测器会检测到这个偏差并将其反馈给控制器，控制器会根据偏差的大小和方向调整其输出，使被控对象的输出更加偏离预设值。
正反馈通常会导致系统的不稳定和振荡。
5.控制器：控制器是闭环控制系统中的一个关键组件，它根据预设的控制算法来调整执行器的输出，从而控制被控对象的输入。
控制器通常由微处理器、微控制器、DSP等数字计算器实现。
6.执行器：执行器是闭环控制系统中的另一个关键组件，它接受控制器的指令并驱动被控对象。
执行器通常由电动机、气动阀、液压马达等机械设备实现。
7.检测器：检测器是闭环控制系统中的另一个重要组件，它能够检测被控对象的输出并转换为电信号反馈给控制器。
检测器通常由各种传感器实现，例如温度传感器、压力传感器、位置传感器等。
闭环控制系统的干扰与反馈
42-32
三、功能模拟法
功能模拟是指在没有搞清楚或不可能搞清楚 某系统原型的内部结构条件下用一个与它的内部 结构不同的模型来实现与原型相似的功能。简而 言之，功能模拟法就是用用模型来实现一定功能 和行为的方法
功能模拟方法是由美国数学家维纳提出的，揭示了机 器中的通信和控制机能与人的神经、感觉机能的共同规律。 功能模拟法为仿生学、人工智能等学科提供了科学方法。
干扰因素
承载的重量、电压的波动 滑轮组的摩擦力等
环境温度的变化、材料的保温性能
42-11
电视机有时在正常工作时，突然出现图像闪烁厉害或画面 紊乱等情况，这是由于它受到外界磁场干扰所导致的现象。 电视机最忌磁场干扰，电冰箱，空 调器,电风扇、日光灯等家用电器所形成 的磁场，就是电视机正常工作时的干扰 因素。从而导致电视机的图像出现抖动， 波纹等现象。 克服这些干扰因素的办法就是将家 用电器远离电视机放置。
设定温度
热量
控制器
比较器
加热器
加热炉
实际 温度
热电偶
42-29
在出现干扰的情况下，开环控制系统和闭环控制系统 哪种受干扰的影响小？为什么？
闭环控制系统受影响较小，因为闭环控制系 统能不断修正控制效果。
闭环控制系统比开环控制系统具有更好的抗干扰能力， 那么是否都应该用闭环控制代替开环控制？ 是否采用闭环控制主要看对控制系统的要求（如成 本、控制要求）。
执行器
42-15
姚明在练习立定投篮时， 发生了这样的情况：
第一次投掷，由于用力太大，篮 球碰到篮板上弹了回来，没有命 中。 第二持投掷，他吸取了第一次的 经验，减小了用力，但由于用力 过小，篮球没有碰到篮圈。
第三次投掷，他吸取了前两次的 经验，终于投中了。
闭环控制系统的描述
闭环控制系统的描述
闭环控制系统是一种通过反馈机制对系统输出进行自动调节的控制系统。
在闭环控制系统中，系统的输出会被传感器或其他监测设备实时测量，并将测量结果反馈给控制器。
控制器根据反馈信息与设定目标进行比较，然后调整控制信号，使系统的输出逐渐接近或达到设定目标。
闭环控制系统的优点在于其具有较高的精度和稳定性，能够自动补偿系统内部和外部的干扰和变化，从而实现对被控对象的精确控制。
常见的闭环控制系统包括温度控制系统、速度控制系统、位置控制系统等。
闭环控制系统通常由控制器、执行器、被控对象和传感器等组成。
控制器是闭环控制系统的核心部分，它接收传感器反馈的信息，并根据控制算法计算出控制信号，发送给执行器。
执行器根据控制信号对被控对象进行调节，使其输出达到设定目标。
传感器则用于实时测量被控对象的输出，并将测量结果反馈给控制器。
在实际应用中，闭环控制系统需要根据被控对象的特点和控制要求进行设计和调试，以确保系统的稳定性和可靠性。
同时，还需要考虑系统的安全性和可维护性等因素，以保障系统的正常运行和长期使用。
什么是闭环控制系统的基本工作原理
什么是闭环控制系统的基本工作原理闭环控制系统是一种基于反馈机制的控制系统。
它能够对系统输出进行测量，并将这一测量结果与系统期望输出值进行比较，从而产生反馈信号。
这些反馈信号被用来调整系统输入，从而实现控制目标。
其基本工作原理可以分为以下几个步骤。
第一步，设计反馈环节。
闭环控制系统的核心在于反馈环节。
其作用是将输出信号与期望信号进行比较，并产生误差信号。
首先需要确定期望输出值，以及输出信号需要测量的物理效应。
然后，通过测量传感器或单元，可以获得一个反馈量，该量用于表示实际输出值。
这个反馈值与期望输出值进行比较，并产生一个误差信号。
误差信号通过误差放大器，得到调节量。
第二步，设定控制器。
控制器是指根据误差信号，产生控制信号的设备。
它根据误差信号计算一些公式或使用其他算法，以产生一个控制信号。
控制信号有助于使系统向期望输出值移动。
第三步，设定执行器。
执行器是指接收控制信号，产生实际动作的设备。
当控制信号通过执行器发送给物理过程时，执行器会产生实际的动作，从而实现输出信号的变化。
执行器可能是一个马达，也可能是一个液压系统。
第四步，对控制器和执行器进行调节。
一旦设定好反馈环节、控制器和执行器，就可以进行系统性能的调整。
首先根据实际的误差值，可以对控制器进行参数调节，以改善控制精度。
例如，可以调整比例、积分和微分增益等参数，以获得更好的系统性能。
对于执行器，也可以调整其参数，以更深入地了解它如何影响系统性能。
第五步，重复步骤1到步骤4，直到达到最佳系统性能。
在实际生产中，由于环境、工作负载或器件变化等因素的影响，需要不断调整并重复上述步骤。
通过反馈调整系统，最终得到在给定条件下最佳输出。
总之，闭环控制系统的基本工作原理是通过反馈机制，将实际输出与期望输出进行比较，并通过控制器和执行器进行调节，从而实现控制目标。
通过不断优化系统参数，可以最终实现最佳性能，并为生产和工业应用提供持续稳定的输出。
什么叫开环和闭环控制系统
什么叫开环和闭环控制系统有反馈的控制系统就叫闭环控制系统。
没有反馈的控制系统就叫开环控制系统。
例如：一个加热的控制系统，你不管温度，只管加热，就是开环控制系统。
如果一个加热的控制系统，可以通过温度的反馈，控制加热的功率或者加热时间，这个加热控制系统就叫闭环控制系统。
开环控制系统：不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例：打开灯的开关——按下开关后的一瞬间，控制活动已经结束，灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响；投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制，无论球进与否，球出手的一瞬间控制活动即结束。
闭环控制系统：可以将控制的结果反馈回来与希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用的系统举例：调节水龙头——首先在头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开环闭环的区别：1、有无反馈；2、是否对当前控制起作用。
开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动，闭环控制一定会持续一定的时间，可以借此判断，投篮第一次投篮投近了第二次投的时候用力一些，这也是一种反馈但不会对第一次产生影响了，所以是开环控制手动控制系统：必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统：不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统判断：骑自行车——人工闭环系统，导弹——自动闭环系统，人打开灯——人工开环系统，自动门、自动路灯——自动开环系统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。
闭环通俗解释
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。
电大机电控制工程基础考试复习重点题库
30、为系统的幅频特性,它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减(或放大）的特性。为系统的相频特性，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应，相位迟后或超前的特性。
31、频率响应是系统在正弦输入信号下的响应。
32、惯性环节的传递函数为.
33、当输入信号的角频率ω在某一范围内改变时所得到的一系列频率的响应称为这个系统的频率响应。
A ； B ;
C ;其中均为不等于零的正数。
17、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是(C)。
A ;B （T>0）；
C；D
18、已知系统频率特性为，则该系统可表示为（C）
A；B；
C；D
20、题图中R－C电路的幅频特性为(B）。
A ； B ；
C ; D 。
21、已知系统频率特性为 ,则该系统可表示为（B）
2、F(t)的拉氏变换F（s）=
3、放大环节传递函数：G（=K
4、惯性环节传递函数：G（s）=K/（Ts+1）
4、积分环节传递函数：G（s）=K/s
5、振荡环节传递函数：
6、负反馈结构的系统,其前向通道上的传递函数为G（s），反馈通道上的传递函数为H（s)，则该系统的开环传递函数为G(s) H(s），闭环传递函数为G(s）/（1+G(s)H（s)）。
A串联校正； B并联校正；
C混合校正； D 正反馈校正。
25、二阶系统的传递函数为 ;则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（C）
A1 ， ；B2 ,1 ;C1 ，0.25；D,
26、某二阶系统的特征根为两个纯虚根，则系统的单位阶跃响应曲线表现为（C）
A．单调衰减B.单调上升
闭环控制系统的干扰与反馈
反馈对系统性能的影响
要点一
总结词
反馈对闭环控制系统性能具有重要影响。适当的负反馈可 以改善系统跟踪性能、提高系统稳定性和减小误差，而正 反馈则可能导致系统不稳定或产生振荡。
要点二
详细描述
在负反馈情况下，系统能够更好地跟踪设定值，减小跟踪 误差，提高系统的稳定性和精度。此外，负反馈还可以抑 制外部干扰对系统的影响。然而，正反馈可能导致系统对 外部干扰的放大效应，使系统变得不稳定，甚至产生振荡 。因此，在闭环控制系统设计过程中，应充分考虑负反馈 的作用，避免不适当的正反馈。
系统性能
如响应速度、超调量、调节时间等，与稳定性密切相关。稳定性好的系统通常 具有较好的动态性能和较快的响应速度。
提高闭环控制系统稳定性的方法
优化控制算法
选择合适的控制算法，如PID控制 器、模糊控制器等，可以提高系 统的稳定性和动态性能。
增加阻尼环节
在系统中增加阻尼环节，如积分环 节、微分环节等，可以增加系统的 阻尼效应，提高系统的稳定性。
火箭推进控制
在火箭发射中，闭环控制系统用于控制推进剂的注入和燃烧，确保 火箭按预定轨迹发射和精确入轨。
智能家居领域的应用
1 2
智能空调系统
通过闭环控制系统，智能空调能够根据室内温度 和湿度进行自动调节，提供舒适的居住环境。
智能照明系统
闭环控制系统用于控制室内照明亮度、色温和光 线方向等，实现个性化的照明体验。
04
闭环控制系统的稳定性分 析
稳定性分析的基本概念
平衡状态
01
指系统在没有受到任何外部干扰时所处的状态。
稳定性
02
指系统受到外部干扰后，能够通过自身调节恢复到平衡状态的
能力。
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有反馈的控制系统就叫闭环控制系统。
没有反馈的控制系统就叫开环控制系统。
例如：一个加热的控制系统，你不管温度，只管加热，就是开环控制系统。
如果一个加热的控制系统，可以通过温度的反馈，控制加热的功率或者加热时间，这个加热控制系统就叫闭环控制系统。
开环控制系统：不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统
举例：打开灯的开关——按下开关后的一瞬间，控制活动已经结束，灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响；投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制，无论球进与否，球出手的一瞬间控制活动即结束。
闭环控制系统：可以将控制的结果反馈回来与希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用的系统
举例：调节水龙头——首先在头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
开环闭环的区别：1、有无反馈；2、是否对当前控制起作用。
开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动，闭环控制一定会持续一定的时间，可以借此判断
投篮第一次投篮投近了第二次投的时候用力一些，这也是一种反馈但不会对第一次产生影响了，所以是开环控制
手动控制系统：必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统
自动控制系统：不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统
判断：骑自行车——人工闭环系统，导弹——自动闭环系统，人打开灯——人工开环系统，自动门、自动路灯——自动开环系统。