半闭环控制系统概述
半闭环控制系统:半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置,通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角, 间接检测移动部件的位移,然后反馈到数控装置的比较器中,与输入原指令位移值进行比较,用比较后的差值进行控制,使移动部件补充位移,直到差值消除为止的控制系统。由于半闭环控制系统将移动部件的传动丝杠螺母不包括在环内,所以传动丝杠螺母机构的误差仍会影响移动部件的位移精度,由于半闭环控制系统调试维修方便,稳定性好,目前应用比较广泛。半闭环控制系统的伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构,为大多数中小型数控机床所采用。
简单地说闭环和半闭环区别在于检测的位置不同。闭环监控的是整个系统的最终执行环节,可以说对系统任何一处造成的误差都作出补偿;半闭环监控的是整个系统最终执行环节的驱动环节,对最终执行机构不作监控。闭环的精...
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...
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,...
用西门子 S7-200 PLC、步进电机驱动器和编码器对步进电机闭环控制系统进行改造,阐述系统的控制原理,给出系统流程图及软件实现方法.实践结果证明 改造后的控制系统结构简单、性能稳定,编程容易,可靠性高.高精度和低成本要求得以实现.
用西门子 S7-200 PLC、步进电机驱动器和编码器对步进电机闭环控制系统进行改造,阐述系统的控制原理,给出系统流程图及软件实现方法.实践结果证明 改造后的控制系统结构简单、性能稳定,编程容易,可靠性高.高精度和低成本要求得以实现.
闭环控制系统在控制上具有以下特点:由于输出信号的反馈量与输入量作比较产生偏差信号,利用偏差信号实现对输出量的控制或者调节,所以系统的输出量能够自动地跟踪输入量,减小跟踪误差,提高控制精度,抑制扰动信号的影响。除此之外,负反馈构成的闭环控制系统还有其他的优点:引入反馈通路后,使得系统对前向通路中元器件参数的变化不灵敏,从而使系统对于前向通路中元器件的精度要求不高;反馈作用还可以使得整个系统对于某些非线性影响不灵敏。
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。比较环节是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。
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。