知识大全闭环控制系统的特点是什么

Posted 2022-07-29 反馈

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闭环控制系统的特点是什么？

闭环控制系统的特点：
1）系统输出量对控制作用有直接影响。
2）有反馈环节，并应用反馈减小误差。
3）当出现干扰时，可以自动减弱其影响。
4）低精度元件可组成高精度系统。

闭环控制系统的主要特点是什么？

输出信号经反馈与输入信号相减得到偏差。
利用偏差进行控制调节
上述控制称为闭环负反馈控制，闭环控制系统中，这样的负反馈至少有一个，也可能有多个。

闭环控制系统

针对的是闭环控制系统，开环传递函数是前向通道传递函数与反馈通道传递函数的乘积，与开环系统的传递函数是完全不同的概念。

闭环控制系统的特征是什么

闭环控制系统是根据被控量与给定值的偏差进行控制的系统．编制数控程序---- (1)在充分的工艺分析的基础上，确定零件的编程坐标系，计算零件的几何元素的坐标参数。(2)然后确定：加工工艺路线或加工顺序；主运动的启、停、方向、变速；进给运动的速度大小；选择刀具等工艺参数，以及冷却液开、关等辅助作。(3)再按标准格式用文字、数字和符号编制零件加工的数控程序单。(4) 编程的工作，可由人工进行，或者由自动编程计算机系统来完成。比较先进的数控机床，可以在它的数控装置上直接编程。(5) 编好的数控程序，存放在便于保存和输入到数控装置的一种存储载体上。
2．输入装置编制好的程序载体上的数控程序代码，经输入装置传送并存人数控装置内。输入装置可以是光电阅读机、磁带机、软盘驱动器或是数控装置上的键盘。有些数控装置，可与计算机用通信方式直接传送数控程序。
3．数控装置---- 是数控机床的控制单元，由专用或通用计算机作为核心，输人装置接收的数控程序，经数控装置系统软件和逻辑电路进行编译、运算和处理后，输出控制信号控制机床的各个部分，进行规定的、有序的动作。
4. 伺服驱动系统---接收数控装置发来的速度和位移信号，控制伺服电机的运动速度、方向。伺服驱动系统一般由伺服电路和伺服电机组成，并与机床上的机械传动部件组成数控机床的进给系统。对机床的每个作伺服进给运动的轴，都配有一套伺服驱动系统。伺服驱动系统有开环和闭环之分。
5.辅助机能控制装置---是介于数控装置和机床的机械、液压部件之间的强电控制装置，其主要作用是接收数控装置输出的主运动变速、刀具的选择与交换、辅助装置的动作等信号，经必要的逻辑判断、功率放大后直接驱动相应的电器、液压、气动和机械部件，完成指令所规定的动作。此外，还有机床的某些状态经它送给数控装置进行处理。
6.反馈系统是位置检测装置与伺服系统配套组成闭环伺服驱动系统-----它测量执行部件的实际进给位置，并把这一信息送给伺服系统与指令位置进行比较，将其误差转换、放大后控制执行部件的进给运动。
数控装置控制具体过程
数控装置根据程序的坐标代码，作插补运算并输出插补控制信号，插补控制信号控制伺服驱动系统驱动执行部件作进给运动，从而确定了机床的进给运动的方向、速度、位移量。数控装置根据辅助机能代码输出辅助机能控制信号驱动强电控制装置，控制主运动部件的变速、换向和启停，控制刀具的选择和交换，控制冷却、润滑的启停，控制工件和机床部件的松开和夹紧，控制分度工作台的转位等辅助机能。
数控机床的控制对象
从数控机床最终要完成的任务看，主要应对以下三方面进行控制
a、主运动
和通用机床一样，主运动主要完成切削任务，其动力约占整台机床动力的70%-80%，数控车床的主轴旋转运动如图1所示。基本控制要实现主轴的正、反转和停止，可自动换档及无级调速；对加工中心和一些数控车床还必须具有准停控制和C轴控制功能。
b、进给运动
数控机床的进给运动是通过进给伺服系统来实现的，这是数控机床区别于通用机床的重要方面之一。伺服控制的最终目的就是实现对机床工作台或刀具的位置控制，伺服系统中所采取的一切措施，都是为了保证进给运动的位置精度。图2为数控车床的刀架的Z向进给运动，图3为数控车床的刀架的X向进给运动。
输入/输出(I/O)
数控系统对加工程序处理后输出的控制信号除了对进给运动轨迹进行连续控制外，还要对机床的各种状态进行控制，这些状态包括主轴的变频控制，主轴的正、反转及停止，冷却和润滑装置的起动和停止，刀具自动交换，工件夹紧和放松及分度工作台转位等，图4所示为数控车床的换刀运动。

闭环分两种：半闭环和全闭环。
精度：当让是后者要高。硬件：后者比前者多了一个外置编码器或光栅尺。

什么是闭环控制系统

有负反馈

闭环控制系统是指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。
闭环控制是控制论的一个基本概念。指作为被控的输出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。在控制论中，闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入，所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。

闭环控制系统科技名词定义
中文名称：闭环控制系统英文名称：closed loop control system 其他名称：反馈控制系统(feedback control system) 定义：系统的输出量对系统的控制作用有直接影响的控制系统。应用学科：机械工程（一级学科）；传动（二级学科）；电气传动（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录
概念
原理
同开环控制系统区别
概念
由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统，又称反馈控制系统。这是一种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应输入变量的值。数控装置发出质量脉冲后，当指令值送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，即没有位置反馈信号时，指令值使伺服驱动电动机转动，经过齿轮、滚珠丝杠螺母副等传动元件带动机床工作台移动。装在机床工作台上的位置测量元件，测出工作台的实际位移量后，后反馈到数控装置的比较器中与指令信号进行比较，并用比较后的差值进行控制。若两者存在差值，经放大器后放大，再控制伺服驱动电动机转动，直至差值为零时，工作台才停止移动。这种系统称为闭环伺服系统。闭环控制系统
原理
基于反馈原理建立的自动控制系统。所谓反馈原理，就是根据系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统行为（输出）与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。在反馈控制系统中，既存在由输入到输出的信号前向通路，也包含从输出端到输入端的信号反馈通路，两者组成一个闭合的回路。因此，反馈控制系统又称为闭环控制系统。反馈控制是自动控制的主要形式。自动控制系统多数是反馈控制系统。在工程上常把在运行中使输出量和期望值保持一致的反馈控制系统称为自动调节系统，而把用来精确地跟随或实现某种过程的反馈控制系统称为伺服系统或随动系统。反馈控制系统由控制器、受控对象和反馈通路组成（见图）。图中带叉号的圆圈为比较环节，用来将输入与输出相减，给出偏差信号。这一环节在具体系统中可能与控制器一起统称为调节器。以炉温控制为例，受控对象为炉子；输出变量为实际的炉子温度;输入变量为给定常值温度,一般用电压表示。炉温用热电偶测量，代表炉温的热电动势与给定电压相比较，两者的差值电压经过功率放大后用来驱动相应的执行机构进行控制。
编辑本段同开环控制系统区别
同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制（即前馈控制）作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。

求问数控机床中，闭环控制系统与半闭环控制系统的区别是什么？

全闭环与半闭环相对应,半闭环数控机床即机床靠伺服电机内部自带的编码器来反馈机床行走的状态,由于传动环节存在误差,所以半闭环数控机床并不能真实的反映机床的行走状态,机床精度稍低一筹/ 而全闭环数控机床采用光栅尺对机床运动部件进行实时的反馈,通过数控系统处理后将机床状态告知伺服电机,伺服电机通过系统指令自动进行运动误差的补偿,由于光栅尺反映的是运动部件的真实行走状态,通过补偿就减小了机床的运动误差,所以全闭环数控机床的精度就比较高.

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