工作台加工程序控制脉冲精密分配器步进电机工作台运算控制器传动机构指令位移图6-2精密定位控制系统方框图此系统结构比较简单，但不能保证消除误差，图中步进电机是一种由“脉冲数”控制的电机，只要输入一个脉冲，电机就转过一定角度，称为“一步”。所以根据工作台所需要移动的距离，输入端给予一定的脉冲。如果因为外界扰动，步进电机多走或少走了几步，系统并不能“察觉”从而造成误差开环控制系统的原理方框图如图6-3所示。控制信号被控变量控制器执行器被控对象图6-3开环控制系统原理方框图
图 6-2 精密定位控制系统方框图 此系统结构比较简单，但不能保证消除误差，图中步进 电机是一种由“脉冲数”控制的电机，只要输入一个脉冲，电 机就转过一定角度，称为“一步”。所以根据工作台所需要移 动的距离，输入端给予一定的脉冲。如果因为外界扰动，步 进电机多走或少走了几步，系统并不能“察觉”从而造成误差 。 开环控制系统的原理方框图如图6-3所示。 图6-3开环控制系统原理方框图
由此可见，由于开环控制方式不需要对被控变量进行测量，只根据输入信号进行控制，所以开环控制方式的特是：无反馈环节，系统结构和控制过程均很简单，容易构成：操作方便，成本比相应的闭环系统低。由于不测量被控变量，也不与设定值比较，所以系统受到扰动作用后，被控变量偏离设定值，且无法消除偏差，因此开环控制的缺点是抗扰动能力差、控制精度不高。故一般情况下开环控制系统只能适用于对控制性能要求较低的场合，其具体应用原则如下：当不易测量被控变量或在经济上不允许时，采用开环控制比较合适：在输出量和输入量之间的关系固定，且内部参数或外部负载等扰动因素不大（或这些扰动因素产生的误差可以预先确定并能进行补偿）的情况下，也应尽量采用开环控制系统。但是当系统中存在无法预计的扰动因素、并且对控制性能要求较高时，开环控制系统便无法满足技术要求，这时就应考虑采用闭环控制系统
由此可见，由于开环控制方式不需要对被控变量进 行测量，只根据输入信号进行控制，所以开环控制方式的特点 是：无反馈环节，系统结构和控制过程均很简单，容易构成； 操作方便，成本比相应的闭环系统低。由于不测量被控变量， 也不与设定值比较，所以系统受到扰动作用后，被控变量偏离 设定值，且无法消除偏差，因此开环控制的缺点是抗扰动能力 差、控制精度不高。 故一般情况下开环控制系统只能适用于对控制性能要求较 低的场合，其具体应用原则如下：当不易测量被控变量或在经 济上不允许时，采用开环控制比较合适；在输出量和输入量之 间的关系固定，且内部参数或外部负载等扰动因素不大(或这些 扰动因素产生的误差可以预先确定并能进行补偿)的情况下，也 应尽量采用开环控制系统。但是当系统中存在无法预计的扰动 因素、并且对控制性能要求较高时，开环控制系统便无法满足 技术要求，这时就应考虑采用闭环控制系统
2、闭环控制系统凡是系统的输出信号对控制作用有直接影响的控制TA系统，就称为闭环控制系统。在闭环控制系统中，系统的输江信号通过反馈环节返回到输入端，形成闭合环路，故又称为反馈控制系统。图6-4中的锅炉汽包液位自动控制系统就是一个具有反馈环节的闭环控制系统的原理方框图。液位给水量控制信号设定值+控制阀汽包液位控制器测量值液位检测、变送装置图6-4锅炉汽包液位闭环控制系统原理方框图
2、闭环控制系统 凡是系统的输出信号对控制作用有直接影响的控制 系统，就称为闭环控制系统。在闭环控制系统中，系统的输出 信号通过反馈环节返回到输入端，形成闭合环路，故又称为反 馈控制系统。图6-4中的锅炉汽包液位自动控制系统就是一个具 有反馈环节的闭环控制系统的原理方框图。 图6-4锅炉汽包液位闭环控制系统原理方框图
从图6-4中可以看出，为使被控变量稳定在工艺要求的设定值附近，闭环控制系统均采用负反馈方式。在一个负反馈控制系统中，将被控变量通过反馈环节送回输入端，与设定值进行比较，根据偏差控制被控变量，从而实现控制作用。因此，“采用负反馈环节，按偏差进行控制”是闭环控制系统在结构上的最大特点。不论什么原因引起被控变量偏离设定值，只要出现偏差，就会产生控制作用，使偏差减小或消除，达到被控变量与设定值一致的目的，这是闭环控制的优点。这一优点使得闭环控制系统具有较高的控制精度和较强的抗扰动能力，因此，在实现对生产过程进行自动控制的过程控制系统中，均采用闭环控制
从图6-4中可以看出，为使被控变量稳定在工艺要求的设定 值附近，闭环控制系统均采用负反馈方式。在一个负反馈控制 系统中，将被控变量通过反馈环节送回输入端，与设定值进行 比较，根据偏差控制被控变量，从而实现控制作用。因此，“采 用负反馈环节，按偏差进行控制”是闭环控制系统在结构上的最 大特点。不论什么原因引起被控变量偏离设定值，只要出现偏 差，就会产生控制作用，使偏差减小或消除，达到被控变量与 设定值一致的目的，这是闭环控制的优点。这一优点使得闭环 控制系统具有较高的控制精度和较强的抗扰动能力，因此，在 实现对生产过程进行自动控制的过程控制系统中，均采用闭环 控制
闭环控制需要增加检测、反馈比较、控制器等部件，这会使系统较为复杂、成本提高。特别需要指出的是，闭环控制会带来使系统的稳定性变差甚至造成不稳定的副作用。这是由于闭环控制系统按偏差进行控制，所以尽管扰动已经产生，但在尚未引起被控变量变化之前，系统是不会产生控制作用的，这就使控制不够及时。此外，如果系统内部各环节配合不当，则会引起剧烈振荡，甚至会使系统失去控制。这些是闭环控制系统的缺点，在自动控制系统的设计和调试过程中应加以注意
闭环控制需要增加检测、反馈比较、控制器等部件，这会 使系统较为复杂、成本提高。特别需要指出的是，闭环控制会 带来使系统的稳定性变差甚至造成不稳定的副作用。这是由于 闭环控制系统按偏差进行控制，所以尽管扰动已经产生，但在 尚未引起被控变量变化之前，系统是不会产生控制作用的，这 就使控制不够及时。此外，如果系统内部各环节配合不当，则 会引起剧烈振荡，甚至会使系统失去控制。这些是闭环控制系 统的缺点，在自动控制系统的设计和调试过程中应加以注意