自控原理裡面閉環控制為什麼輸出要和輸入做比較?如果輸出跟隨輸入的話那傳遞函式又有什麼意義?

時間 2021-06-01 16:16:57

1樓:momoko

輸入是應該得到的量,輸出是實際的量,作比較之後才知道怎麼調整。比如汽車踏板與車速的關係,輸出是車速,但是輸入不是踏板角度,而是理想的車速,根據差值來調整踏板角度,這就是控制器,汽車特性就是被控物件。我感覺之前的回答都不是很明白,冒昧挖個墳。

2樓:

首先要明白乙個邏輯關係,就是先有被控物件,後有控制器。

任何乙個工業自動的系統,都是有一定的硬體搭建,包括伺服放大器,執行器等。從控制系統的框圖中可以看到,被控物件的傳遞函式是首先存在的,如果不加控制器,那麼輸出一般不會跟隨輸入,因為訊號流經任何物理環節都有幅值衰減,相位之後。

實際當中,一般都是採用閉環設計來實現輸出跟隨輸入,即使不先設定控制器,直接採用乙個單位負反饋,那麼閉閉環系統的頻率特性一定是,在低頻段輸出跟隨輸入,只不過在穩準快這三個控制指標上,不很理想,這個時候,就可以在閉環中,加入乙個控制器,調節引數,滿足更好的穩準快要求。

3樓:LiMi

因為傳遞函式不是人想不要就能不要的。

輸入是1,代表你希望輸出是1,但輸出是什麼,總得是個物理量吧,總得是個輪子轉速、電機電壓什麼的吧,那你的輸入呢,總得是個滑動變阻器吧。

所以呀,輸入和輸出之間是先有了傳遞函式,後有的控制目標的。

控制器是為了讓被控物件的傳遞函式加上控制器的傳遞函式能夠為1「形象的說法」才設計的。

而反饋,是因為被控物件的傳遞函式是你猜的(用最好的實驗和理論方法建出來的模型,那也還是模型,總會存在差異,總會存在干擾),所以才要反饋的。。。

要理解控制的前後關係,不是為了傳遞函式而要反饋,是因為要控制輸出才要反饋的,至於輸入,那只是你想要的輸出的乙個說法。

4樓:程諾博

別忘了你要控制的物件因為種種因素不能很好的跟蹤輸入,所以第一,你要閉環,第二你要設計控制器保證閉環之後整個系統的特性(時間,超調)滿足設計指標

5樓:辛未羊

在很多應用中,我們都希望乙個系統的輸出可控,也就是能夠達到任意乙個合理的給定值,我們把這個給定值當做系統的輸入。輸入進入系統之後,經過系統各個元件的作用,會出現各種變化,比如放大了、縮小了、移位了,這些元件作用的數學模型一般是微分方程,經過Laplace變換之後就是傳遞函式,如果傳遞函式為1的話,系統的輸出等於輸入。這種情況很少,所以開環系統的輸出在絕大部分情況下是不等於輸入的,這個時候我們就要通過乙個反饋和控制器的作用使得輸出跟隨輸入,最常用的控制器是大名鼎鼎的PID控制器

把輸出和輸入比較,得到乙個誤差值,PID控制器根據這個差值,調整控制量,輸出也就跟著改變。當差值為0時,也就是輸出等於輸入時,控制量和系統輸出就不再改變,也就是輸出等於輸入了,這就是閉環控制的過程。

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