1. 数控系统中开环,闭环,半闭环。三者区别和各自特点是什么
一、原理不同
1、开环系统:通过某种装置将能反映输出量的信号引回来去影响控制信号。
2、闭环: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。
3、半闭环控制系统: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。
二、检测位置不同
1、开环系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制。
2、闭环: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。
3、半闭环控制系统: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。
三、特点不同
1、开环系统:开环控制的特点是控制装置只按照给定的输入信号对被控对象进行单向控制,而不对被控量进行测量并反向影响控制作用。
2、闭环: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。
3、半闭环控制系统:半闭环精度较高,控制灵敏度适中,使用广泛。
2. 闭环数控机床的检测装置在哪里
半闭环控制数控系统:
位置检测元件被安装在电动机轴端(伺服电机编码器)或丝杠轴端(编码器),通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移),并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较,用差值进行控制。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节,由这些环节造成的误差不能由环路所矫正,其控制精度不如闭环控制数控系统,但其调试方便,可以获得比较稳定的控制特性,因此在实际应用中,这种方式被广泛采用。
全闭环控制数控系统:
位置检测装置安装在机床工作台上(光栅尺),用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移),并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较,用差值进行控制,这类控制方式的位置控制精度很高,但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内,调试时,其系统稳定状态比较难调试。
数控程序代码标准(ISO EIA) :
数控程序代码,由于各个数控机床生产厂家所用的标准尚未完全统一,其所用的代码、指令及其含义不完全相同,因此在编制程序时必须按所用数控机床编程手册中的规定进行。为了满足设计、制造、维修和普及的需要,在输入代码、坐标系统,加工指令、辅助功能及程序格式等方面,国际上已经形成了两种通用的标准:
即国际标准化组织(ISO)标准和美国电子工业学会(EIA)标准。
在ISO 代码中程序段结束符号为LF,在EIA 代码中程序段结束符号为CR,
我国机械工业部根据ISO标准制定了:
JB3050-82《数字控制机床用七单位编码字符》
JB3051-1999《数字控制机床坐标和运动方向的命名》
JB3208-1999《数字控制机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M代码》。
详细看:http://ke..com/view/4205044.htm
3. 开环控制系统是什么
开环控制系统是在一个控制系统中系统的输入信号不受输出信号影响的控制系统。也就是,不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。
如果系统的输出端与输入端之间不存在反馈,也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,这样的系统称开环。与闭环控制系统相对。控制系统中,将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程,就是反馈。系统的控制输入不受输出影响的控制系统。在开环控制系统中,不存在由输出端到输入端的反馈通路。因此,开环控制系统又称为无反馈控制系统。开环控制系统由控制器与被控对象组成。控制器通常具有功率放大的功能。同闭环控制系统相比,开环控制系统的结构要简单得多,同时也比较经济。 开环控制系统主要是用于增强型的系统。
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
举例:
1 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;
2 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.
4. 开环控制系统有什么概念简介
开环控制系统是指一个输出只受系统输入控制的没有反馈回路的系统。在开环控制系统中,不把关于被控量的值的信息用来在控制过程中构成控制作用。其特点是施控装置指挥执行机构动作,改变被控对象的工作状态,被控量相应地发生变化,而这种变化并不再次构成施控装置动作的原因,即控制信号和被控量之间没有反馈回路。为了选择一个控制力,重要的是,要用到关于扰动对被控量影响的信息,而不是关于扰动本身的信息。所以,可以不用直接测量扰动就组织起一个控制。只要监视由扰动对被控系统造成的偏差就行了。
因此,控制信号也可以由被控量离它预定值的偏差的信息产生。所有的手动控制、大多数的程控与数控机床、时间程序控制都属于开环控制。如图所示,这种系统的输入直接控制着它的输出,它的装置简单,成本较低,可以排除许多闭环控制系统中存在的稳定性问题。当扰动在某种程度上来得及影响被控系统的值之前,控制力就直接按照扰动的变化而变化。但它的抗干扰能力差,使它的控制作用受到很大的限制,精度较闭环控制系统要低。
开环控制系统是输入信号不受输出信号影响的控制系统。也就是,不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。与闭环控制系统相对。控制系统中,将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程,就是反馈。系统的控制输入不受输出影响的控制系统。在开环控制系统中,不存在由输出端到输入端的反馈通路(见反馈控制系统)。因此,开环控制系统又称为无反馈控制系统。开环控制系统由控制器与被控对象组成。控制器通常具有功率放大的功能。同闭环控制系统相比,开环控制系统的结构要简单得多,同时也比较经济。开环控制系统主要是用于增强型的系统。
5. 开环系统和闭环系统的优缺点
1、开环系统
优点:结构简单,比较经济;
缺点:无法消除干扰所带来的误差。
2、闭环系统
优点:具有抑制干扰的能力,并能改善系统的响应特性;
缺点:增加了系统的复杂性和不稳定性。
开环系统,也称“无反馈系统”,其内部没有形成闭合的反馈环,因此开环系统不能对输出偏差和扰动作出反应,只对设定值作出规定的响应。
闭环系统,也称“反馈系统”,系统的输入影响输出同时又受输出的影响,系统中有若干个闭合的回路结构。
(5)开环系统有检测装置吗扩展阅读
一个典型的反馈控制系统中的组成元件按职能来划分,主要有以下几种:
(1)给定元件:给出与期望输出对应的输入量。
(2)比较元件:求输入量与反馈量的偏差,常采用集成运算放大器(简称集成运放)来实现。
(3)放大元件:由于偏差信号一般较小,不足以驱动负载,故需要放大元件,包括电压放大及功率放大。
(4)执行元件:直接驱动被控对象,使输出量发生变化。常用的有电动机、调节阀、液压马达等。
(5)测量元件:检测被控量并转换为所需要的电信号。在控制系统中常用的有用于速度检测的测速发电机、光电编码盘等;用于位置与角度检测的旋转变压器、自整机等;用于电流检测的互感器及用于温度检测的热电偶等。这些检测装置一般都将被检测的物理量转换为相应的连续或离散的电压或电流信号。
(6)校正元件:也叫补偿元件,是结构与参数便于调整的元件,以串联或反馈的方式连接在系统中,完成所需的运算功能,以改善系统的性能。根据在系统中所处的位置不同,可分别称为串联校正原件和反馈校正元件。
6. 什么是开环系统和闭环系统
开环系统(open loop control),又称“开环控制系统”是指在一个控制系统中系统的输入信号不受输出信号影响的控制系统。也就是,不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。
闭环控制(closed-loop control system)则是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。
闭环控制在数控机床中由伺服电动机、比较线路、伺服放大线路、速度检测器和安装在工作台上的位置检测器组成。这种系统对工作台实际位移量进行自动检测并与指令值进行比较,用差值进行控制。
这种系统定位精度高,但系统复杂,调试和维修困难,价格较贵,主要用于高精度和大型数控机床输出量直接或间接地反馈到输入端,形成闭环参与控制的系统称为闭环控制系统,也叫反馈控制系统。
1、开环系统的优点
无反馈环节,一般结构简单、系统稳定性好、成本低。因此,在输出量和输入量之间的关系固定,且内部参数或外部负载等扰动因素不大,或这些扰动因素产生的误差可以预先确定并能进行补偿的情况下,应采用开环控制系统。
2、闭环控制的组成
一个闭环的自动控制系统主要由控制部分和被控部分组成。控制部分的功能是接受指令信号和被控部分的反馈信号,并对被控部分发出控制信号。被控部分的功能则是接受控制信号,发出反馈信号,并在控制信号的作用下实现被控运动。
7. 什么叫开环控制系统什么叫闭环控制系统
1、开环控制系统是指一个输出只受系统输入控制的没有反馈回路的系统。在开环控制系统中,不把关于被控量的值的信息用来在控制过程中构成控制作用。
2、闭环控制系统是控制系统的一种类型。具体内容是指: 把控制系统输出量的一部分或全部,通过一定方法和装置反送回系统的输入端,然后将反馈信息与原输入信息进行比较,再将比较的结果施加于系统进行控制,避免系统偏离预定目标。
(7)开环系统有检测装置吗扩展阅读:
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。
8. 哪些电器存有开环或闭环控制系统
大部分电器都应该是闭环控制系统吧,毕竟现在的很多电器都有自动调节能力~~像什么电冰箱了,电磁炉了~~开环的应给这些也有,~~没有反馈的~~
9. 开环控制系统有何特点
开环、闭环控制系统的特点,可以主要从三方面来分析。
1、工作原理:开环控制系统不能检测误差,也不能校正误差。控制精度和抑制干扰的性能都比较差,而且对系统参数的变动很敏感。合闭环控制系统不管出于什么原因(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。控制精度和抑制干扰的性能都比较差,而且对系统参数的变动很敏感。因此,一般仅用于可以不考虑外界影响,或惯性小,或精度要求不高的一些场合。2、结构组成:开环系统没有检测设备,组成简单,但选用的元器件要严格保证质量要求。闭环系统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。3、稳定性:开环控制系统的稳定性比较容易解决。闭环系统中反馈回路的引入增加了系统的复杂性。
10. 请问 数控机床的开环系统是指:
数控机床的开环系统是指:数控机床不带位置检测反馈装置,通常用步进电机作为执行机构。输入数据经过数控系统的运算,发出脉冲指令,使步进电机转过一个步距角,再通过机械传动机构转换为工作台的直线移动,移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲个数所决定。
按伺服控制方式分:
1.开环控制数控机床:这类机床不带位置检测反馈装置,通常用步进电机作为执行机构。输入数据经过数控系统的运算,发出脉冲指令,使步进电机转过一个步距角,再通过机械传动机构转换为工作台的直线移动,移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲个数所决定。
2.半闭环控制数控机床:在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件(如感应同步器或光电编码器等),通过检测其转角来间接检测移动部件的位移,然后反馈到数控系统中。由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内,因此可获得较稳定的控制特性。其控制精度虽不如闭环控制数控机床,但调试比较方便,因而被广泛采用。
3.闭环控制数控机床:这类数控机床带有位置检测反馈装置,其位置检测反馈装置采用直线位移检测元件,直接安装在机床的移动部件上,将测量结果直接反馈到数控装置中,通过反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误差,最终实现精确定位。