閉環(huán)控制系統(tǒng)

閉環(huán)控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)的一種類型。具體內(nèi)容是指： 把控制系統(tǒng)輸出量的一部分或全部，通過一定方法和裝置反送回系統(tǒng)的輸入端，然后將反饋信息與原輸入信息進行比較，再將比較的結(jié)果施加于系統(tǒng)進行控制，避免系統(tǒng)偏離預(yù)定目標。閉環(huán)控制系統(tǒng)利用的是負反饋。 即是由信號正向通路和反饋通路構(gòu)成閉合回路的自動控制系統(tǒng)，又稱反饋控制系統(tǒng)。

閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖

一個典型的反饋控制系統(tǒng)的基本組成可以用圖1.8所示的框圖表示。將組成系統(tǒng)的元件按在系統(tǒng)中的職能來劃分，主要有以下幾種：

（1）給定元件：給出與期望輸出對應(yīng)的輸入量。

（2）比較元件：求輸入量與反饋量的偏差，常采用集成運算放大器（簡稱集成運放）來實現(xiàn)。

（3）放大元件：由于偏差信號一般較小，不足以驅(qū)動負載，故需要放大元件，包括電壓放大及功率放大。

（4）執(zhí)行元件：直接驅(qū)動被控對象，使輸出量發(fā)生變化。常用的有電動機、調(diào)節(jié)閥、液壓馬達等。

（5）測量元件：檢測被控量并轉(zhuǎn)換為所需要的電信號。在控制系統(tǒng)中常用的有用于速度檢測的測速發(fā)電機、光電編碼盤等；用于位置與角度檢測的旋轉(zhuǎn)變壓器、自整機等；用于電流檢測的互感器及用于溫度檢測的熱電偶等。這些檢測裝置一般都將被檢測的物理量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的連續(xù)或離散的電壓或電流信號。

（6）校正元件：也叫補償元件，是結(jié)構(gòu)與參數(shù)便于調(diào)整的元件，以串聯(lián)或反饋的方式連接在系統(tǒng)中，完成所需的運算功能，以改善系統(tǒng)的性能。根據(jù)在系統(tǒng)中所處的位置不同，可分別稱為串聯(lián)校正原件和反饋校正元件。