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法律研究開環控制系統與閉環控制系統的區別
一個控制系統定義為透過控制輸入和處理系統來提供所需響應或輸出的機制或系統。如今，控制系統正在被應用於各種智慧裝置和系統中，例如交通燈系統、洗衣機、火箭發射系統、電力系統等。
根據系統中存在的反饋路徑，控制系統可以分為以下兩種型別：
開環控制系統
閉環控制系統
在本文中，我們將討論開環控制系統和閉環控制系統之間所有主要區別，考慮的引數包括基本定義、反饋路徑、複雜性、成本、可靠性、應用等。但在討論差異之前，我們首先了解什麼是開環控制系統和閉環控制系統。
什麼是開環控制系統？
開環控制系統是指輸出訊號不會反饋到系統輸入的系統。因此，開環控制系統也被稱為非反饋控制系統。
在開環控制系統中，輸出對系統的控制動作沒有影響。因此，開環控制系統無論最終結果如何，都會遵循其輸入訊號。開環控制系統的框圖如圖1所示。這裡，主要元件是：控制器和被控物件（或處理系統）。輸入提供給控制器，控制器產生一個執行訊號（或控制訊號）。這個執行訊號提供給要控制的被控物件或處理系統。
開環控制系統的主要缺點是它處理干擾的能力較差，這可能會降低其完成所需任務的能力。開環控制系統的一些常見示例包括：交通燈系統、磁場控制直流電機、自動洗衣機、浸入式電熱棒等。
什麼是閉環控制系統？
閉環控制系統是指輸出訊號反饋到系統輸入的系統。因此，在閉環控制系統中，控制動作是所需輸出訊號的函式。
閉環控制系統的主要元件包括：控制器、被控物件、誤差檢測器或比較器和反饋元件，這些元件如圖2所示連線在一起。誤差檢測器接收輸入訊號和反饋訊號以產生誤差訊號，誤差訊號是輸入訊號和反饋訊號的差值。反饋訊號是整個系統輸出的樣本。
現在，誤差訊號提供給控制器以產生一個執行訊號，該訊號控制被控物件或處理系統以產生所需的結果。因此，在閉環控制系統中，系統的輸入會自動調整以產生系統所需的響應。閉環控制系統的常見示例包括：空調系統、火箭發射系統、雷達跟蹤系統、人類呼吸系統等。
開環控制系統和閉環控制系統的區別
下表突出顯示了開環控制系統和閉環控制系統之間所有主要區別：
| 區別依據 | 開環控制系統 | 閉環控制系統 |
|---|---|---|
| 定義 | 沒有提供反饋路徑的控制系統稱為開環控制系統。 | 存在反饋路徑的控制系統稱為閉環控制系統。 |
| 也稱為 | 開環控制系統也稱為非反饋控制系統。 | 閉環控制系統也稱為反饋控制系統。 |
| 控制動作 | 在開環控制系統中，控制動作與整個系統的輸出無關。 | 在閉環控制系統中，控制動作取決於系統的輸出。 |
| 設計複雜度 | 開環控制系統的設計和構造相當簡單。 | 閉環控制系統的設計和構造相對複雜。 |
| 主要元件 | 開環控制系統的主要元件包括：控制器和被控物件。 | 閉環控制系統的主要元件包括：控制器、被控物件或過程、反饋元件和誤差檢測器（比較器）。 |
| 響應 | 開環控制系統響應速度快，因為沒有輸出的測量和反饋。 | 由於存在反饋，閉環控制系統的響應速度較慢。 |
| 可靠性 | 開環控制系統的可靠性較低。 | 閉環控制系統更可靠。 |
| 精度 | 開環控制系統的精度取決於系統校準，因此可能較低。 | 閉環控制系統相對準確，因為反饋保持其精度。 |
| 穩定性（就輸出而言） | 開環控制系統的穩定性更高，即開環系統的輸出保持恆定。 | 閉環控制系統相對不穩定。 |
| 最佳化 | 開環控制系統未經最佳化。 | 閉環控制系統經過最佳化以產生所需的輸出。 |
| 維護 | 開環控制系統需要較少的維護。 | 閉環控制系統需要相對較多的維護。 |
| 實現 | 開環控制系統易於實現。 | 閉環控制系統的實現相對困難。 |
| 成本 | 開環控制系統的成本較低。 | 閉環控制系統的成本相對較高。 |
| 噪聲 | 開環控制系統具有更多內部噪聲。 | 在閉環系統中，系統的內部噪聲較小。 |
| 示例 | 開環控制系統的常見實際示例包括：自動交通燈系統、自動洗衣機、浸入式電熱器等。 | 閉環控制系統的示例包括：空調、冰箱、烤麵包機、火箭發射系統、雷達跟蹤系統等。 |
結論
開環控制系統和閉環控制系統之間最顯著的區別在於，開環控制系統沒有反饋路徑，而閉環控制系統有反饋路徑。開環控制系統和閉環控制系統都被廣泛應用於許多自動過程中，例如交通燈、自動洗衣機、冰箱和空調中的溫度控制系統等。
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