开环控制系统与闭环控制系统.ppt

开环与闭环控制系统辨识什么是开环与闭环两者区别是什么?开环控制系统方框流程图开环控制系统的特点闭环控制系统闭环控制系统应用实例其他闭环控制系统应用实例值得一提的是，复杂的闭环控制也未必都属于自动控制。汽车的驾驶就是一个常见的实例：汽车沿着道路行驶，必须有人的操控，从控制的角度看，属于人工控制，这时我们是将人与车作为一个整体，看成一个系统。驾驶员通过操控方向盘、油门、刹车等机构，控制车辆行驶的状态；同时，驾驶员还通过视觉，查看车辆与前方道路或障碍物的位置关系信息，根据这一信息不断修正自己的操作，使车辆按照预定的路线轨迹行驶。在这一过程中，驾驶员通过视觉获取的信息就是反馈量，因此属于闭环控制。特点系统辨识系统辨识辨识的基本原理为了得到模型参数的估计值，通常采用逐步逼近的办法辨识的分类离线辨识、在线辨识非参数模型辨识、参数模型辨识非参数模型辨识（经典辨识）：假定过程是线性的前提下不必事先确定模型具体结构。阶跃响应、脉冲响应、频率响应、相关分析、谱分析等参数模型辨识（现代辨识）：必须假定一种模型结构，通过极小化误差准则来确定模型参数。最小二乘类法、梯度校正法、极大似然法等辨识的内容：步骤：根据辨识目的，利用先验知识，初步确立模型结构→采集数据→进行模型参数和结构辨识→验证，获得最终模型。闭环辨识与开环辨识Kp——比例调节器的比例系数式中:——闭环系统的开环放大系数相当于在测速反馈电位器输出端把反馈回路断开后，从放大器输入起直到测速反馈输出为止总的电压放大系数，是各环节单独的放大系数的乘积。闭环调速系统的静特性表示闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）间的稳态关系。4.3转速反馈控制的直流调速系统热交换器辨识实验热交换器实验流程图本实验采用目标函数试验的方式来确定模型阶数：目标函数V(n)=e^t(n)e(n)开环与闭环的目标函数试验结果如下；所以模型结构应该是：从上表数据中，我们根据下面的公式（相对均方根误差），可以得出实验结果表明，对系统进行闭环辨识，可以得到与开环辨识相近的过程模型且不会引起过程输入输出大的波动，也不会危及闭环系统的稳定性，因而是最适宜于工业生产过程应用的闭环辨识实验调节。按此实验条件进行了实验室规模热交换器的闭环辨识，得到的过程模型，虽然比开环辨识模型稍大，但足可以用于过程控制。由于闭环辨识能确保生产过程的安全，使用工业仪表即能获得具有足够精度的过程控制模型，离线计算简便迅速，因此可以预见将会在工业生产过程中得到广泛的应用，成为设计控制发难和控制算法的方便工具。结束语：开环与闭环，作为自动控制中的两大基本控制方式，广泛的运用于各种行业，各种形式的自动控制中。而闭环辨识，更是以其出色的控制效果，为现代社会的发展做出了巨大的贡献。参考资料：《闭环系统的辨识》《闭环辨识与开环辨识的比较及应用》《闭环辨识与开环辨识的仿真比较》谢谢观看！