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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。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，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。 开环控制系统：若系统的输出量对系统的控制作用不产生影响（即无检测反馈单元），则称为开环控制系统。开环控制系统的控制精度完全取决于各单元的精度，因此，它主要使用在精度要求不高并且不存在内外干扰的场合。但开环控制系统结构简单，且一般不存在稳定性的问题。 而闭环控制系统的输出通过检测反馈单元返回来作用于控制部分，形成闭合回路，这种控制系统就称为闭环控制系统，又称为反馈控制系统。其优点是能够自动纠正外部干扰和系统内参数变化引起的偏差，这样就可以采用精度不太高而成本较低的元件，组成一个较为精确的控制系统。但是闭环控制系统也有它的缺点。由于闭环控制系统是以偏差消除偏差的，即系统要工作就必须有偏差存在，因此这类系统不会有很高的精度。 一、交流调速的开环控制与闭环控制 开环：就是变频器对要进行的控制量，比如电压电流频率等量，在输入输出的通过相应的反馈电流来获取这些参数的实际值，然后通过反馈电路和控制电路送入相应的控制单元与目标值进行对比，使得最后的输出自动稳定在目标值附近，这样可以做到精确控制。 变频器开环控制就是变频器根据需要固定频率运行，不能根据负载的变化调整。闭环控制即变频器可以随着负载的变化根据需求变化频率，达到工艺要求的目的。闭环控制过程中可能要用到一些传感器仪表等。 开环控制与闭环控制的最重要的区别，就是是否有反馈、纠偏系统。举个简单的例子，我们用控制面板给变频器设定的输出频率是要达到40Hz，变频器的输出是否准确，这个只能通过专业的仪表来测量后，才能得出结论，这就是开环控制。假如我们用专业的仪器给变频器一个反馈信号，如果变频器的实际输出频率没有达到40Hz，那么，仪器就会反馈一个结果给变频器，变频器按照反馈的结果，来进行纠偏，确保变频器一直运行在40Hz，这就是闭环控制。 通俗点讲，变频调速，对于速度环开环就是是没有编码器反之就是有编码器。有编码器的变频是半闭环（只是电机反馈给变频，全闭环是机械反馈给变频的上位机） 二、开环与闭环调速的优缺点对比 开环系统结构简单，控制电压直接控制电机触发电路。但系统静特性差，在转矩变化的情况下转速变化很大。 闭环系统结构复杂，但是调速性能好，系统特性曲线较硬，转矩变化对系统速度扰动几乎不记。闭环系统一般采用转速电流双闭环系统，需要对两个调节器进行工程设计，比较繁琐。 开环的调速，仅仅单向地输出控制信号来调速。 当负载变化引起速度偏差时，控制系统无法发现，自然就不能控制并使误差减小。 比例控制的闭环调速，会检测输出并反馈到输入端与调速参数相比较，根据实际速度误差修正控制信号，这样，随机的负载变化引起的误差可大大降低。 如果需要更高的控制精度，可以加上积分控制。 积分控制会对误差信号进行累计，最终消除剩余误差，理论上可达到最终的零误差。 如果需要更好的动态响应，还可以加上微分控制。 微分控制根据误差变化的速率调整控制量，可加快修正速度，同时减少过冲。 最经典、最常用的 PID 闭环控制策略，就是由比例（P）、积分（I）、微分（D）三者组合而成。 |
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