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闭环控制是指被控量有反馈的控制,相应的控制系统称为闭环控制系统,或反馈控制系统。闭环控制系统中,输入量通过控制器去控制被控量,而被控量又被反馈到输入端与输入量进行比较,比较的结果为偏差量,偏差量经由控制器适当的变换后控制被控量。这样整个控制系统就形成了一个闭合的环路。图1-8表示闭环控制系统框图。
图1-8 闭环控制系统框图
闭环控制系统的突出优点是控制精度高,抗扰能力强,适用范围广。无论出现什么干扰,只要被控量的实际值偏离给定值,闭环控制就会通过反馈产生控制作用来使偏差减小。这样就可使系统的输出响应对外部干扰和内部参数变化不敏感,因而有可能采用不太精密且成本较低的元件来构成比较精确的控制系统。
闭环控制也有其固有的缺点:一是结构复杂,元件较多,成本较高;二是稳定性要求较高。由于系统中存在反馈环节和元件惯性,而且靠偏差进行控制,因此偏差总会存在,时正时负,很可能引起振荡,导致系统不稳定。可见控制精度与稳定性是闭环系统的基本矛盾。