自動(dòng)影像測量儀的開環(huán)和閉環(huán)，到底是怎么回事？

自動(dòng)影像測量儀運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)位置控制原理，即有無檢測反饋傳感器及其檢測部位，分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。

開環(huán)控制系統(tǒng)

如下圖所示，其伺服驅(qū)動(dòng)是開環(huán)的，即沒有檢測反饋裝置。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。該控制方式的大特點(diǎn)是控制方便、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜。控制系統(tǒng)發(fā)出的位移指令信號流是單向的，所以不存在穩(wěn)定性問題，但由于機(jī)械傳動(dòng)誤差不經(jīng)過反饋校正，位移精度一般不高。

閉環(huán)控制系統(tǒng)

在控制系統(tǒng)中，控制裝置對被控對象所施加的控制作用，若能取自被控量的反饋信息，即根據(jù)實(shí)際輸入來修正控制作用，實(shí)現(xiàn)對被控對象進(jìn)行控制，這種控制原理稱為反饋控制原理。正是由于引入了反饋信息，使整個(gè)控制過程成為閉合的。因此，按反饋原理建立起來的控制系統(tǒng)，叫做閉環(huán)控制系統(tǒng)。在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，其控制作用的基礎(chǔ)是被控量與給定值之間的偏差。這個(gè)偏差是各種實(shí)際擾動(dòng)所導(dǎo)致的總“結(jié)果”。因此，這種系統(tǒng)往往同時(shí)能夠抵制多種擾動(dòng)，而且對系統(tǒng)自身元部件參數(shù)的波動(dòng)也不很敏感。

閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義：凡是系統(tǒng)輸出信號對控制作用能有直接影響的系統(tǒng)。

閉環(huán)控制系統(tǒng)有以下幾個(gè)突出的特點(diǎn)：

1、控制作用不是直接來自給定輸入，而是系統(tǒng)的偏差信號，由偏差產(chǎn)生對系統(tǒng)被控量的控制。

2、系統(tǒng)被控量的反饋信息又反過來影響系統(tǒng)的偏差信號，即影響控制作用的大小。

1）全閉環(huán)控制

其位置反饋采用光柵等檢測元件對被控對象進(jìn)行檢測，可以消除從電機(jī)到被控單元之間整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)誤差，得到很高的靜態(tài)定位精度。但由于在整個(gè)控制環(huán)內(nèi)，許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙均為非線性，并且整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間（與電氣響應(yīng)時(shí)間相比）又非常大，使得整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性校正較為困難，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)整也相當(dāng)復(fù)雜。其結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。

2）半閉環(huán)控制系統(tǒng)

位置反饋采用轉(zhuǎn)角檢測元件，直接裝在伺服電機(jī)或絲杠端部。由于具有位置反饋比較控制，可獲得較大的定位精度，大部分機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)，因此可獲得較穩(wěn)定的控制特性。絲杠等機(jī)械傳動(dòng)誤差不能通過反饋校正，但可采用軟件定值補(bǔ)償?shù)姆椒▉磉m當(dāng)提高其精度。其結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。