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半闭环控制检测装置

发布时间:2022-04-23 21:14:08

A. 试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统并说明它们的工作原理

开环控制是指无反馈信息的系统控制方式。当操作者启动系统,使之进入运行状态后,系统将操作者的指令一次性输向受控对象。此后,操作者对受控对象的变化便不能作进一步的控制。采用开环控制设计的人机系统,操作指令的设计十分重要,一旦出错,将产生无法挽回的损失。

不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。

举例:

1、打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起已对按开关的这个活动没有影响

2、投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制,无论球进与否,球出手的一瞬间控制活动即结束

闭环控制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。带有反馈信息的系统控制方式。当操作者启动系统后,通过系统运行将控制信息输向受控对象,并将受控对象的状态信息反馈到输入中,以修正操作过程,使系统的输出符合预期要求。

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:

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

原理:

当受控客体受干扰的影响,其实现状态与期望状态出现偏差时,控制主体将根据这种偏差发出新的指令,以纠正偏差,抵消干扰的作用。在闭环控制中,由于控制主体能根据反馈信息发现和纠正受控客体运行的偏差,所以有较强的抗干扰能力,能进行有效的控制,从而保证预定目标的实现。管理中所实行的控制大多是闭环控制,所用的控制原理主要是反馈原理。这种控制如果我们把输入值用x表示,输出值用y表示,客体的功能用s表示,控制系统也即反馈系统的作用用R表示,偏差信息用△x表示,

则有:y=S(X+△X)=S(X+Ry)=SX+SRy

式中R称反馈因子或控制参数,它反映闭环控制系统的反馈功能或控制功能。

拓展资料

一、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。

手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统

自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统

判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统

二、开环控制没有反馈环节,系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统,开环控制是指控制装置与被控对象之间只有按顺序工作,没有反向联系的控制过程,按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响,没有自动修正或补偿的能力。

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,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统。

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。这种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。

资料来源闭环控制 开环控制

B. 什么是半闭环控制系统

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内执行环节,可以容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。
闭环的精度高,但控制灵敏度过大,成本高不易维修。
半闭环精度较高,控制灵敏度适中,使用广泛。

C. 开环、闭环和半闭环控制系统的组成及各自的特点有哪些

开环控制系统的数控机床不带位置检测装置,只按照数控装置的指令脉冲进行工作,对移动部件的实际位移不进行检测和反馈,通常采用功率步进电动机作为执行元件。
这种系统结构简单、调试方便、价格低廉、易于维修,但精度较低。所以多用于经济型数控机床上。
闭环控制系统的数控机床在机床移动部件上装有位置检测装置,可随时将测量到的位移量反馈给数控装置的比较器,与输入指令进行比较,用差值控制运动部件,使运动部件严格按实际需要的位移量运动。
这种系统加工精度高、移动速度快。但安装调试比较复杂,且位置检测装置造价较高,所以多用于高精度数控机床和大型数控机床上。
半闭环控制系统的数控机床是将位置检测元件安装在驱动电机或传动丝杠的端部,通过检测伺服电动机的转角间接地检测出移动部件的位移(或角位移),并反馈给数控装置的比较器,与输入指令进行比较,用差值控制运动部件。
这种系统测量装置简单,安装调试十分方便,并具有良好的系统稳定性。它可以获得比开环控制系统更高的精度,但它的位移精度比闭环控制系统要低,所以多用于中档数控机床上。

D. 什么是半闭环与全闭环

是指控制方式?,全闭环是指控制输出完全是根据反馈信号来控制,半闭环是指只有部分控制是根据反馈信号执行的。

E. 数控机床检测装置的种类有哪些

1)增量式检测方式
增量式检测方式单纯测量位移增量,移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单,任何一个对中点均可作为测量起点;缺点是对测量信号计数后才能读出移距,一旦计数有误,此后的测量结果将全错;同时发生故障时(如断电、断刀等)不能再找到事故前的正确位置,事故排除后,这时必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。
2)绝对式测量方式
绝对式测量方式中,被测量的任一点的位置都以一个固定的零点作基准,每一被测点都有一个相应的测量值。这样就避免了增量式检测方式的缺陷,但其结构较为复杂。
2.数字式与模拟式
1)数字式测量方式
数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示,测量信号一般为电脉冲,可以直接把它送到数控装置进行比较、处理。数字式检测装置的特点是:
(1)被测量量化后转换成脉冲个数,便于显示和处理;
(2)测量精度取决于测量单位,与量程基本无关;
(3)检测装置比较简单,脉冲信号抗干扰能力强。
2)模拟式测量方式
模拟式检测是将被测量用连续的变量来表示,如用相位变化、电压变化来表示。主要用于小量程测量。它的主要特点是:
(1)直接对被测量进行检测,无需量化;
(2)在小量程内可以实现高精度测量;
(3)可用于直接检测和间接检测。
3.直接测量与间接测量
1)直接测量
对机床的直线位移采用直线型检测装置测量,称为直接检测。其测量精度主要取决于测量元件的精度,不受机床传动精度的影响。但检测装置要与行程等长,这对大型数控机床来说,是一个很大的限制。
2)间接测量
对机床的直线位移采用回转型检测元件测量,称为间接测量。间接检测使用可靠方便,无长度限制,缺点是在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差,从而影响检测精度。因此为了提高定位精度,常常需要对机床的传动误差进行补偿。

F. 开环控制、半闭环控制、闭环控制的区别

以监测点的不同来区分三者。
开环控制就是系统按设定的参数来运转,不作监测,不反馈。
半闭环控制就是在系统的执行端之前(非最终端)设置监测,反馈回的信号可以对执行端之前的机构进行实时调整。
闭环控制是在系统的最终执行端设置监测,反馈回的信号直接用于系统整体调整。
开环系统最简单,成本低,但执行精度最差,基本无系统波动。
闭环系统最复杂,控制成本最高,但执行精度相当高,系统波动也最大。
半闭环系统介于以上两者之间。

G. 全闭环控制和半闭环控制的位置检测是采用什么元件

全闭环用光栅尺和电机编码器,半闭环只用电机编码器作为位置检测。

H. 半闭环控制数控机床的检测装置装在哪里

检测什么来的装置啊?位置么?如果是自位置检测,现在的半闭环数控机床一般多为在伺服电机上的编码器检测.通过编码器检测电机的旋转角度,来换算成伺服轴直线位移量或回转轴角度位移量.有绝对编码器和相对编码器之分.如果是主轴转速的检测,则有主轴的编码器来检测主轴实际的转速.

伺服轴的编码器位置一般较为多见的分两种,1\与电机一体式,在电机后部.2\分体式,通常会采用同步齿形带与电机相连. 机床厂家一般会使用和电机一个品牌的编码器.

希望我的回答对您有所帮助!

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