开环检测装置

A. 开环控制数控机床的检测元件在哪

电动机轴上。开环控制数控机床的检测元件在电动机轴上，数控机床按有无位置检测装置，可分为开环控制和闭环控制数控机床。

B. 数控系统中（开环）有没有检测装置

开环是没有检测装置的闭环有检测装置

C. 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。

(3)开环检测装置扩展阅读

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。

D. 开环系统和闭环系统各有什么优缺点

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。

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(4)开环检测装置扩展阅读

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。

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. 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。

G. 哪一种控制系统没有位置检测装置

开环数控系统没有位置检测装置。根据查询相关公开信息显示，在数控系统中，没有位置检测装置的属于开环控制，位置检测装置主要用于闭环和半闭环系统，检测装置通过直接或间接测量检测出执行部件的实际的位移量，然后反馈到数控装置，并与指令位移进行比较，如果有差值，就发出运动控制信号，控制数控机床移动部件向消除该差值的方向移动，不断比较指令信号与反馈信号，然后进行控制，直到差值为0，运动停止。

H. 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、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、除错方便、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。但安装除错比较复杂，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，安装除错十分方便，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。

简述开环、闭环控制系统的特点。

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效能都比较差，而且对系统引数的变动很敏感。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效能都比较差，而且对系统引数的变动很敏感。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：开环系统没有检测装置，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。

什么叫开环和闭环控制系统？

反馈控制系统称为闭环控制系统。无反馈控制系统称为开环控制系统。例如，加热控制系统，不管温度是多少，都是开环控制系统。如果加热控制系统可以通过温度反馈控制加热功率或加热时间，那么加热控制系统称为闭环控制系统。

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。比如全自动洗衣机，给洗衣机加水时，他里边有个红外感测器扫描到水位高低，当水位合适时，洗衣机自动停止加水 。

开环控制不用取输出量变化讯号扣工资输入量。人工控制一般是开环控制，比如人工转换电扇档位实现转速的控制，不用反馈回来实际的转速。

有反馈的控制系统就叫闭环控制系统。 没有反馈的控制系统就叫开环控制系统。 例如：一个加热的控制系统，你不管温度，只管加热，就是开环控制系统。 如果一个加热的控制系统，可以通过温度的反馈，控制加热的功率或者加热时间，这个加热控制系统就叫闭环控制系统。开环控制系统：不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统 举例：开启灯的开关——按下开关后的一瞬间，控制活动已经结束，灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响；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。 闭环控制系统：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，水龙头开启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；骑脚踏车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制 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 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式执行的控制系统 判断：骑脚踏车——人工闭环系统，导弹——自动闭环系统，人开启灯——人工开环系统，自动门、自动路灯——自动开环系统发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧感测器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。氧感测器“告诉” 计算机混合气的空燃比情况，计算机发出命令给燃油量控制装置，向理论值的方向 调整空燃比(14.7：1)。这一调整经常会超过一点理论值，氧感测器察觉出来，并报告计算机，计算机再发出命令 调回到14.7：1。因为每一个调整的回圈都很快，所以空燃比不会偏离14.7：1，一旦执行，这种闭环调整就连续不断。采用闭环控制的电喷发动机，由于能使发动机始终在较理想的工况下执行(空燃比偏离理论值不会太多)，从而能保证汽车不仅具有较好的动力效能，还能省油。 闭环控制，从输出量变化取出控制讯号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，自动控制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制闭环控制]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。正反馈和负反馈是闭环控制常见的两种基本形式。其中负反馈和正反馈从达于目的的角度讲具有相同的意义。从反馈实现的具体方式来看，正反馈和负反馈属于代数或者算术意义上的“加减”反馈方式，即输出量回馈到输入端后，与输入量进行加减的统一性整合后，作为新的控制输出，去进一步控制输出量。实际上，输出量对输入量的回馈远不止这些方式。这表现为：运算上，不止于加减运算，还包括更广域的数学运算；回馈方式上，输出量对输入量的回馈，也不一定采取与输入量进行综合运算形成统一的控制输出，输出量可以通过控制链直接施控于输入量等等。 闭环控制在各种控制例项中有具体的表现方式，比如上面举的汽车发动机燃烧控制。

半闭环控制系统定义

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物件之间只有按顺序工作，没有反向联络的控制过程,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，通过反馈系统是系统的精确度提高,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。

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.

如何辨别开环和闭环控制系统

稽核评价：内容较为充实
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摘要： 控制系统是通用技术课里一个重难点之一，纵观两次通用技术高考，这个知识点占有相当大的分量。但这也是相对比较专业知识，教师缺少这方面的知识，平时可能会遇到很多难题，尤其是开环和闭环控制系统的判别，想要容易判别它们就要抓住一个关键，还有理清两个基本点。
关键词： 控制系统 开环控制系统 闭环控制系统 反馈
《控制与设计》这个单元是通用技术里的难点之一，在教学中教师应熟悉有关自动控制方面的专业知识，理解控制系统的基本理论和工作原理，特别是开环和闭环控制系统的区分的问题常常困扰了很多通用技术教师。在通用技术高考大纲中要求比较高，对所列知识要理解其确切含义压缩包内容：

I. 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