開環(huán)控制并不是*“沒有反饋”的。開環(huán)控制會使用獨立的限位開關(guān)、光電檢測器或壓力開關(guān)來決定運動應(yīng)該在什么時候停止或什么時候達(dá)到一個壓力限值。一些特殊的運動控制器一般不需要運行啟/停的運動控制,例如一臺可編程邏輯控制器(PLC)的通用計算機就足夠了。如果使用必須要在位置安裝的物理限位裝置可能會帶來問題,因為如果機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。
在流體動力系統(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,找到正限位和負(fù)限位、檢查閥門線性以及檢查平穩(wěn)運動時。
對于那些需要輪廓跟隨、同步或根據(jù)一個軸的運動來帶動另一個軸的運動、或需要高精度的高速運行靈活性或速度的應(yīng)用場合,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。一些簡單的模擬控制器僅僅運行比例控制,即控制器調(diào)整輸出的變化是作為實際的溫度、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。
對于一些運動系統(tǒng)來說,如果具備足夠的機械摩擦來提供阻尼,從而避免震蕩發(fā)生的機會,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)的控制可能實際上會讓震蕩更嚴(yán)重。
既然僅僅依賴P增益的控制系統(tǒng)需要一個誤差來使系統(tǒng)在一個特定的速度上移動,如果出現(xiàn)變化速度的需求,系統(tǒng)對新輸入的響應(yīng)會滯后。對于更加緊密的閉環(huán)控制,其他的增益方式會扮演一個特定的角色。
要想讓一條運動軸快速可靠地移動到目標(biāo)位置,使用比例增益往往是必要的。即便是實際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的微小誤差也會使僅僅使用比例控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)移動到目標(biāo)設(shè)定點。
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