什么是機(jī)器人系統(tǒng)中的開閉環(huán)控制？在生產(chǎn)和科學(xué)的發(fā)展過程中，自動控制起著重要的作用。目前，自動控制普遍地應(yīng)用于現(xiàn)代的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中?？梢赃@樣說，一個國家在自動控制方面水平的高低是衡量它的生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)水平先進(jìn)與否的一項(xiàng)重要標(biāo)志。自動控制涉及的范圍很廣，除了在宇宙飛船、導(dǎo)彈制導(dǎo)、飛機(jī)駕駛系統(tǒng)等領(lǐng)域中，自動控制系統(tǒng)具有特別重要的作用之外，它在電力、機(jī)械、冶金、化工以及對人體有害的部門，如原子能反應(yīng)堆等領(lǐng)域，自動控制也占據(jù)著十分重要的地位。

    所謂自動控制就是在無人直接參加的情況下，利用控制裝置使被控制對象和過程自動地按預(yù)定規(guī)律變化的控制過程。所謂自動控制系統(tǒng)是由控制裝置和被控制對象所組成，它們以某種相互依賴的方式結(jié)合成為一個有機(jī)整體，并對被控制對象進(jìn)行自動控制，顯然，這些控制裝置至少完成人所起的某種作用：測量、比較和執(zhí)行。控制系統(tǒng)按控制裝置與被控對象之間的作用形式來分，可分成開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、復(fù)合控制系統(tǒng)。

    開環(huán)控制：開環(huán)控制是指控制裝置與被控制對象之間只有正向作用而沒有反向聯(lián)系的控制過程，在開環(huán)系統(tǒng)中，不需要對輸出量進(jìn)行測量。開環(huán)控制的特點(diǎn)：（1）輸出不影響輸入，對輸出不需要測量，通常較容易實(shí)現(xiàn)。（2）組成系統(tǒng)的元、部件精度高，系統(tǒng)的精度才能高。（3）系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是主要問題。開環(huán)系統(tǒng)存在的問題：（1）要求元、部件的精度要高。（2）當(dāng)存在變化規(guī)律無法預(yù)測的干擾時，不容易實(shí)現(xiàn)。

    閉環(huán)控制：閉環(huán)控制是指控制裝置與被控制對象之間既有正向作用，又有反向聯(lián)系的控制過程。在閉環(huán)系統(tǒng)中，需對輸出量進(jìn)行測量。典型的閉環(huán)系統(tǒng)，如小功率隨動系統(tǒng)，雷達(dá)自動控制系統(tǒng)等。顯然，閉環(huán)系統(tǒng)是反饋系統(tǒng)，反饋按反饋極性的不同分成兩種形式：如通過反饋是使系統(tǒng)偏差增大，即為正反饋；反之，稱為負(fù)反饋。我們所講述的反饋系統(tǒng)，如果無特殊說明，一般都是指負(fù)反饋。閉環(huán)控制的特點(diǎn)：（1）輸出影響輸入，所以能削弱或控制干擾。（2）低精度元件可組成高精度系統(tǒng)。（3）因?yàn)榭赡馨l(fā)生超調(diào)、振蕩，所以穩(wěn)定性問題很重要。

    一般說來，當(dāng)系統(tǒng)控制的規(guī)律能預(yù)先確定，并對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的干擾可以做到有效控制時，宜采用開環(huán)系統(tǒng)。因?yàn)殚_環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)，成本低，試用期短，特別當(dāng)被控制量很難進(jìn)行測量時更是如此。只有在系統(tǒng)的控制量和擾動量均無法事先預(yù)知的情況下，閉環(huán)系統(tǒng)才有其明顯的優(yōu)越性。值得重視的是，控制系統(tǒng)的干擾往往是未知的，加之其它原因，所以常見的大多數(shù)系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng)。

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