開環(huán)控制并不是*“沒有反饋”的。開環(huán)控制會(huì)使用獨(dú)立的限位開關(guān)、光電檢測(cè)器或壓力開關(guān)來決定運(yùn)動(dòng)應(yīng)該在什么時(shí)候停止或什么時(shí)候達(dá)到一個(gè)壓力限值。一些特殊的運(yùn)動(dòng)控制器一般不需要運(yùn)行啟/停的運(yùn)動(dòng)控制,例如一臺(tái)可編程邏輯控制器(PLC)的通用計(jì)算機(jī)就足夠了。如果使用必須要在位置安裝的物理限位裝置可能會(huì)帶來問題,因?yàn)槿绻麢C(jī)器是被用來加工不同尺寸的材料,在產(chǎn)品切換的過程中限位裝置的物理位置需要移動(dòng)。
在流體動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)置的過程中可以使用開環(huán)控制,例如在檢查閥門接管和接線的極性時(shí),找到正限位和負(fù)限位、檢查閥門線性以及檢查平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)時(shí)。
對(duì)于那些需要輪廓跟隨、同步或根據(jù)一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)來帶動(dòng)另一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)、或需要高精度的高速運(yùn)行靈活性或速度的應(yīng)用場(chǎng)合,必須使用閉環(huán)控制。其他需要閉環(huán)控制的應(yīng)用包括在負(fù)載或環(huán)境條件變化的情況下需要保持精度的應(yīng)用。
根據(jù)應(yīng)用的需求不同,可以獲得不同復(fù)雜程度的閉環(huán)控制。一些簡(jiǎn)單的模擬控制器僅僅運(yùn)行比例控制,即控制器調(diào)整輸出的變化是作為實(shí)際的溫度、流量、位置、速度或壓力值和目標(biāo)值之間的差值幅度的函數(shù)。在比例-積分-微分(PID)控制回路圖中的“P”指的就是比例控制。
對(duì)于一些運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)來說,如果具備足夠的機(jī)械摩擦來提供阻尼,從而避免震蕩發(fā)生的機(jī)會(huì),僅用比例控制就*可以工作。然而,許多液壓系統(tǒng)傾向于阻尼不足的情況(動(dòng)作起來就像彈簧上的一塊物體)。在這種情況下,想要通過增大比例增益的值來獲得震蕩系統(tǒng)的控制可能實(shí)際上會(huì)讓震蕩更嚴(yán)重。
既然僅僅依賴P增益的控制系統(tǒng)需要一個(gè)誤差來使系統(tǒng)在一個(gè)特定的速度上移動(dòng),如果出現(xiàn)變化速度的需求,系統(tǒng)對(duì)新輸入的響應(yīng)會(huì)滯后。對(duì)于更加緊密的閉環(huán)控制,其他的增益方式會(huì)扮演一個(gè)特定的角色。
要想讓一條運(yùn)動(dòng)軸快速可靠地移動(dòng)到目標(biāo)位置,使用比例增益往往是必要的。即便是實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的微小誤差也會(huì)使僅僅使用比例控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)到目標(biāo)設(shè)定點(diǎn)。
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