閉環控制
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閉環控制(Closed-loop control)
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閉環控制是根據控制對象輸出反饋來進行校正的控制方式,它是在測量出實際與計劃發生偏差時,按定額或標準來進行糾正的。
在控制論中,閉環通常指輸出端通過“旁鏈”方式回饋到輸入,所謂閉環控制。輸出端回饋到輸入端並參與對輸出端再控制,這才是閉環控制的目的,這種目的是通過反饋來實現的。正反饋和負反饋是閉環控制常見的兩種基本形式。其中負反饋和正反饋從達於目的的角度講具有相同的意義。從反饋實現的具體方式來看,正反饋和負反饋屬於代數或者算術意義上的“加減”反饋方式,即輸出量回饋到輸入端後,與輸入量進行加減的統一性整合後,作為新的控制輸出,去進一步控制輸出量。實際上,輸出量對輸入量的回饋遠不止這些方式。這表現為:運算上,不止於加減運算,還包括更廣域的數學運算;回饋方式上,輸出量對輸入量的回饋,也不一定採取與輸入量進行綜合運算形成統一的控制輸出,輸出量可以通過控制鏈直接施控於輸入量等等。
例如,課堂教學就是閉環控制,教師可以根據教學的情況來進行調整和改變。
當受控客體受干擾的影響,其實現狀態與期望狀態出現偏差時,控制主體將根據這種偏差發出新的指令,以糾正偏差,抵消干擾的作用。在閉環控制中,由於控制主體能根據反饋信息發現和糾正受控客體運行的偏差,所以有較強的抗干擾能力,能進行有效的控制,從而保證預定目標的實現。管理中所實行的控制大多是閉環控制,所用的控制原理主要是反饋原理。這種控制如下圖所示:
在上圖中,如果我們把輸入值用x表示,輸出值用y表示,客體的功能用s表示,控制系統也即反饋系統的作用用R表示,偏差信息用△x表示,則有:
- y=S(X+△X)=S(X+Ry)=SX+SRy
式中CF稱反饋因數或控制參數,它反映閉環控制系統的反饋功能或控制功能。管理中所運用的反饋原理主要是負反饋原理,其反饋迴路的流程如下圖所示:
在閉環控制系統里,即使有干擾,也能通過自己的調節保持原來的狀態。實施閉環控制的抗干擾能力來自於反饋作用。因為在組織形式上增設了一個反饋機構,能把造成偏離目標的原因以及一貫干擾的因素及時地反饋給控制者,使決策控制層作出正確的決策,隨時修正目標。
閉環控制的優點是充分發揮了反饋的重要作用,排除了難以預料或不確定的因素,使校正行動更準確,更有力。但它缺乏開環控制的那種預防性。如在控制過程中造成不利的後果才採取糾正措施。
要是有實際運用的舉例,就更好了