知道何时使用开环或闭环控制

什么是开环系统?

控制操作可以是任意一种闭环或开环．两者之间的关键区别在于反馈。开环控制系统(也称为无反馈系统)完全以输入为基础;输出对控制动作没有影响。

什么是闭环系统?

闭环控制系统查看电流输出并将其改变为所需的条件;也被称为反馈系统。这些系统的控制动作是基于输出的。每种控制类型都有其优点，最适合于特定类型的控制操作。闭环控制更适合自动设置，而开环控制则需要一些人工干预。

闭环系统的优点

由于控制需要测量，无论是直接的还是推断的，闭环控制在以下情况下是更好的选择:

• 测量是可行的。

• 该过程具有一定程度的可预测性，即对一个或多个输入控件的已知近似响应。

• 输出与期望的结果不同，并且不是“设置并忘记”。

在闭环控制系统设计或调试之前，所有部件必须处于良好的工作状态。这意味着必须修复卡阀、齿轮间隙和不稳定的传感器。在可能的情况下，死时间(如运输滞后)也应该最小化，因此较短的管道是一个优点。

虽然闭环控制系统可能很昂贵，但它们通常比使用人工控制器便宜，因为它们必须不断地调整设定点。

开环控制系统的优点

闭环控制的优势包括:

• 一个过程可以保持在给定精度的设定点上。

• 对过程干扰的修正是自动的。

• 不稳定的进程可以被稳定。

开环控制系统的优点

开环控制是更好的选择:

• 低成本是优先考虑的;开环控制价格便宜。

• 输出很少变化或根本不变化，例如，某些冷却泵。

• 与不可访问的过程一样，不可能进行定量测量。

• 不稳定的过程，如粘阀或不稳定的传感器。

• 过程干扰极其罕见。

为了确保操作中的过程得到最有效的控制，有必要检查闭环控制与开环控制的利弊对于每个特定的情况。

李佩恩是Dataforth Corp.的创始人兼总裁。控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

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