三坐标测量机控制系统的开环和闭环是怎么回事

 　　三坐标测量机运动控制系统根据位置控制原理，即有无检测反馈传感器及其检测部位，分为开环控制和闭环控制。

　　开环控制系统

　　如下图所示，其伺服驱动是开环的，即没有检测反馈装置。驱动电动机一般采用步进电动机。该控制方式的*大特点是控制方便、结构简单、价格便宜。控制系统发出的位移指令信号流是单向的，所以不存在稳定性问题，但由于机械传动误差不经过反馈校正，位移精度一般不高。

　　闭环控制系统

　　在控制系统中，控制装置对被控对象所施加的控制作用，若能取自被控量的反馈信息，即根据实际输入来修正控制作用，实现对被控对象进行控制，这种控制原理称为反馈控制原理。正是由于引入了反馈信息，使整个控制过程成为闭合的。因此，按反馈原理建立起来的控制系统，叫做闭环控制系统。在闭环控制系统中，其控制作用的基础是被控量与给定值之间的偏差。这个偏差是各种实际扰动所导致的总“结果”。因此，这种系统往往同时能够抵制多种扰动，而且对系统自身元部件参数的波动也不很敏感。闭环控制系统的定义：凡是系统输出信号对控制作用能有直接影响的系统。闭环控制系统有以下几个突出的特点：1、控制作用不是直接来自给定输入，而是系统的偏差信号，由偏差产生对系统被控量的控制。2、系统被控量的反馈信息又反过来影响系统的偏差信号，即影响控制作用的大小。

　　1)全闭环控制

　　其位置反馈采用光栅等检测元件对被控对象进行检测，可以消除从电机到被控单元之间整个机械传动链中的传动误差，得到很高的静态定位精度。但由于在整个控制环内，许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙均为非线性，并且整个机械传动链的动态响应时间(与电气响应时间相比)又非常大，使得整个闭环系统的稳定性校正较为困难，系统的设计和调整也相当复杂。其结构框图如下图所示。

　　2)半闭环控制系统

　　位置反馈采用转角检测元件，直接装在伺服电机或丝杠端部。由于具有位置反馈比较控制，可获得较大的定位精度，大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较稳定的控制特性。丝杠等机械传动误差不能通过反馈校正，但可采用软件定值补偿的方法来适当提高其精度。其结构框图如下图所示。

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