什么是闭环控制系统及其工作原理
组合形成系统以产生期望输出的元件的数量被称为控制系统。任何系统的输出都可以由控制系统控制，因为这个系统中的每个元件都有一个效果。。。
组合形成系统以产生期望输出的元件的数量被称为控制系统。任何系统的输出都可以由控制系统控制，因为该系统中的每个元件都对输出有影响。有时，控制系统使用反馈回路来获得系统的稳定性、一致性和稳定性，以产生首选输出。这里，反馈回路是输出信号的一个元素。反馈的概念在任何控制系统中都是获得输出稳定性的关键。根据反馈的联系，控制系统分为两类，即闭环控制系统和开环控制系统
什么是闭环控制系统？
定义：闭环控制系统可以定义为，具有反馈回路的系统（或）使用反馈信号产生输出的控制系统。该系统的稳定性可以通过反馈系统来控制。因此，通过提供反馈系统，任何开环控制系统都可以变为闭环。
通过评估实际情况和产生的输出，可以实现并保持所需的输出。如果产生的输出远离实际输出，则该控制系统产生故障信号，该故障信号被馈送到信号的i/p。一旦将误差信号添加到输入信号，则可以校正下一个环路输出，这被称为自动控制系统。
方框图
这个闭环系统框图如下所示。闭环控制系统的基本元件包括误差检测器、控制器、反馈元件和发电厂。
当控制系统包括反馈回路时，那么这些系统被称为反馈控制系统。因此，可以通过向输入提供反馈来精确地控制输出。这种类型的控制系统可以包括一个以上的反馈。
在上图中，误差检测器产生误差信号，因此这是输入和反馈信号的变化。通过将系统输出视为输入，可以从控制系统中的反馈元件获得该反馈信号。作为输入的替代，该误差信号可以作为控制器的输入给出。
因此，控制器产生一个致动信号来控制工厂。在这种布置中，可以自动校正控制系统的输出，以获得优选的输出。因此，这些系统也被称为自动控制系统。闭环控制系统的最佳示例是在输入处包括传感器的红绿灯控制系统。
闭环控制系统的类型
闭环控制系统根据反馈信号的性质分为两种类型，例如正反馈信号和负反馈信号。
正反馈信号
包括正反馈信号的闭环系统可以连接到系统的输入端，这被称为正反馈系统。这个系统也被称为再生反馈。电子电路中这种正反馈的最好例子是运算放大器。因为这个环路可以通过使用电阻器的反馈环路将输出电压的一部分连接到非反相端子的输入来实现。
负反馈信号
包括负反馈信号的闭环系统可以连接到系统的输入端，称为负反馈系统。这种系统也被称为退化反馈。这些类型的系统非常稳定，并且还增强了强度。
这些系统用于控制电流发生器、电压发生器等电子机器，还用于控制机器速度。闭环控制系统用于下述要求。
传递函数
系统行为可以通过其传递函数来指示。它可以定义为控制系统的输入和输出的数学关系。控制系统可以通过o/p与i/p的比值来计算。因此，控制系统的输出是输入和传递函数的乘积。
闭环控制系统示例如下所示。
对于上述系统，
C（S）=E（S）*G（S）
E（S）=R（S）–H（S）*C（S）
将这个E（S）值代入C（S），那么我们可以得到
C（S）=[R（S）–H（S）*C（S（S）]*G（S）
C（S）=R（S）G（S）–H（S）*C（S
根据上述方程式
R（S）G（S）=C（S）+H（S）*C（S
R（S）G（S）=C（S）[1+H（S）*G（S
C（S）/R（S）=克（S）/[1+H（S）*G（S）]
这是具有负反馈的系统的传递函数。类似地，对于正反馈，传递函数方程可以写成
C（S）/R（S）=G（S）/[1–H（S）*G（S
闭环控制系统示例
有不同种类的电子设备使用闭环控制系统。所以闭环控制系统的应用包括以下内容。
- 在伺服稳压器中，可以通过向系统提供输出电压反馈来实现电压稳定
- 在水位控制器中，水位可以由输入水决定
- 空调中的温度可以根据房间的温度进行调节。
- 可以使用转速表或电流传感器控制电机速度，传感器检测电机速度并向控制系统发送反馈以改变其速度。
- 这些系统的更多例子包括恒温器加热器、太阳能系统。导弹发射器、汽车发动机、自动烤面包机、使用涡轮机的水控制系统。
- 自动电熨斗可以通过熨斗中加热元件的温度自动控制。
优势
这个闭环控制系统的优点包括以下内容。
- 这些系统非常精确，不易出错。
- 可以通过反馈信号纠正错误
- 高带宽
- 它支持自动化
- 高噪声裕度
- 它们不能通过噪音产生影响。
缺点
这个闭环控制系统的缺点包括以下内容。
- 这个系统的设计很复杂
- 它们非常复杂
- 昂贵的
- 需要大量维护
- 控制系统有时由于反馈信号而振荡。
- 在设计系统时需要付出更多的努力和时间。
因此，这一切都是关于闭环控制系统的概述，包括框图、类型、传递函数、优点、缺点及其应用。闭环控制系统特征方程无非是将传递函数分母设置为零。这里有一个问题要问你，什么是开环控制系统？