开环和闭环
开环的英文名是 \(open-loop\)。开环相对于闭环而言,也叫开环控制系统。意思就是不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。开环就相当于单向操作,我们给控制器一个值,控制器就按这个值操作控制。也就是只控制输出,不计后果的控制。这种系统比较简单,容易掌握使用,工作稳定,但精度和速度的提高受到限制,所以一般仅用于不考虑外界影响,或惯性小、精度要求不高的一些系统。打个比方,开环相当于开水龙头,你拧到什么位置,水龙头就出多少大小的水,没有反馈信号。
闭环也叫反馈控制系统,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,是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。闭环控制,一般由人们设定目标,由电路自己的检测电路实行反馈检测数据。达到跟踪设定的操作过程就叫做闭环控制。闭环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。没有反馈的开环控制,将坚定执行操作者的指令,而闭环控制可能会因为一些问题而终止指令。
换言之,开环控制只要指令下达了,就会一步到位,而闭环控制指令下去后,操作者会收到反馈消息,可能因为反馈消息而中指指令。
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。闭环控制系统利用的是负反馈。即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。
闭环以饮水机或较先进的电水壶为例,它不用你管,水开了,自动断电保温。水冷了,自动接通电源,加温。
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,主要用于高精度的系统。
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正反馈和负反馈
正反馈(positive feedback),是反馈的一种。是指一系统的输出影响到输入,使得输出变动后会影响到输入,造成输出变动持续加大的情形;同理,如果输出变动持续减少、负面效应加大,就称为负反馈。
简单来说,对于社会财富,如果“富者愈富,穷者愈穷”就是正反馈,因为多的更多,少的更少;如果“富者变穷,穷者变富,财富平均分配”就是负反馈,因为多的变少,少的变多。
或者,你可以理解为原结果是 \(R\),正反馈就相当于 \(R+F\),负反馈就相当于 \(R-F\)。
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