閉環(huán)控制

閉環(huán)控制閉環(huán)控制是控制論的一個(gè)基本概念。是指受控輸出以某種方式回歸受控輸入，并對(duì)輸入施加控制影響的一種控制關(guān)系。在控制論中，閉環(huán)通常是指輸出通過(guò)“側(cè)鏈”對(duì)輸入的反饋，稱(chēng)為閉環(huán)控制。輸出反饋到輸入?yún)⑴c對(duì)輸出的再控制，這就是閉環(huán)控制的目的，這個(gè)目的是通過(guò)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)的。什么是閉環(huán)控制？閉環(huán)控制是一種根據(jù)被控對(duì)象的輸出反饋進(jìn)行校正的控制方法。實(shí)際偏離計(jì)劃時(shí)，按定額或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正。閉環(huán)控制，控制信號(hào)取自輸出變化量，作為比較量反饋到輸入，控制輸入量。一般這種輸出與輸入相反，所以稱(chēng)為負(fù)反饋控制。自動(dòng)控制通常是閉環(huán)控制。比如在控制論中，家用空調(diào)的溫度控制通常是指輸出通過(guò)“側(cè)鏈”反饋到輸入，也就是所謂的閉環(huán)控制。輸出反饋到輸入?yún)⑴c對(duì)輸出的再控制，這就是閉環(huán)控制的目的，這個(gè)目的是通過(guò)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)的。正反饋和負(fù)反饋是閉環(huán)控制的兩種常見(jiàn)的基本形式。其中，從實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的角度來(lái)看，負(fù)反饋和正反饋意義相同。從反饋實(shí)現(xiàn)的具體方式來(lái)看，正反饋和負(fù)反饋都屬于代數(shù)或算術(shù)意義上的“加減”反饋方式，即輸出反饋到輸入后，與輸入統(tǒng)一，然后作為新的控制輸出進(jìn)一步控制輸出。事實(shí)上，從輸出到輸入的反饋遠(yuǎn)不止這些方式。這表現(xiàn)在：在運(yùn)算上，不僅是加減法，還有更廣泛的數(shù)學(xué)運(yùn)算；在反饋模式下，從輸出到輸入的反饋不一定要和輸入結(jié)合起來(lái)形成統(tǒng)一的控制輸出，輸出可以通過(guò)控制鏈由輸入直接控制。閉環(huán)應(yīng)用如上述汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒控制：發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的閉環(huán)控制是實(shí)時(shí)氧傳感器、計(jì)算機(jī)和油量控制裝置之間的閉合三角關(guān)系。氧傳感器將混合氣的空燃比“告訴”給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)向油量控制裝置發(fā)出指令，將空燃比調(diào)整到理論值(14.7: 1)。這種調(diào)整往往會(huì)超過(guò)理論值，氧傳感器會(huì)檢測(cè)到并報(bào)告給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)隨后會(huì)發(fā)出指令將其調(diào)整回14.7: 1。因?yàn)槊總€(gè)調(diào)整周期都很快，所以空燃比不會(huì)偏離14.7: 1。一旦投入運(yùn)行，這種閉環(huán)調(diào)節(jié)將是持續(xù)的。閉環(huán)控制電噴發(fā)動(dòng)機(jī)可以一直運(yùn)行在理想工況下(空燃比不會(huì)偏離理論值太多)，從而保證汽車(chē)具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的閉環(huán)控制是實(shí)時(shí)氧傳感器、計(jì)算機(jī)和油量控制裝置之間的閉合三角關(guān)系。氧傳感器將混合氣的空燃比“告訴”給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)向油量控制裝置發(fā)出指令，將空燃比調(diào)整到理論值(14.7: 1)。這種調(diào)整往往會(huì)超過(guò)理論值，氧傳感器會(huì)檢測(cè)到并報(bào)告給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)隨后會(huì)發(fā)出指令將其調(diào)整回14.7: 1。因?yàn)槊總€(gè)調(diào)整周期都很快，所以空燃比不會(huì)偏離14.7: 1。一旦投入運(yùn)行，這種閉環(huán)調(diào)節(jié)將是持續(xù)的。閉環(huán)控制電噴發(fā)動(dòng)機(jī)可以一直運(yùn)行在理想工況下(空燃比不會(huì)偏離理論值太多)，從而保證汽車(chē)具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。