闭环自动控制系统英文解释翻译、闭环自动控制系统的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 closed loop automatic controal system

分词翻译：

闭的英语翻译：

close; shut

环的英语翻译：

annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【计】 ring up; toroid
【化】 ring
【医】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge

自动控制系统的英语翻译：

【计】 ACS; automatic control system; robot control system

专业解析

闭环自动控制系统（Closed-loop Automatic Control System）是控制工程的核心概念，指通过实时反馈（Feedback）调节输出量（Output）以达到设定目标（Setpoint）的自动化系统。其核心特征在于利用输出信号与期望值的偏差（Error）持续修正控制动作，形成闭合回路（Closed Loop），从而显著提升系统的稳定性（Stability）、精度（Accuracy）和抗干扰能力（Disturbance Rejection）。

一、核心原理与汉英术语对照

反馈机制（Feedback Mechanism）：系统输出量（如电机转速、温度值）被传感器（Sensor）实时监测并回传至控制器（Controller），与输入设定值（Input Setpoint）比较生成偏差信号（Error Signal）。
例：恒温控制系统（Thermostat System）中，温度传感器反馈实际室温，与用户设定温度对比。

偏差驱动（Error-driven Adjustment）：控制器（如PID控制器）根据偏差大小和方向，按预设算法（如比例-积分-微分控制）计算控制量（Control Signal），驱动执行器（Actuator）调节被控对象（Plant）。
例：若实际温度低于设定值，控制器增大加热器功率。

闭环调节（Closed-loop Regulation）：输出量的变化持续影响控制决策，形成“测量→比较→计算→执行→再测量”的闭合环路，实现动态平衡。数学描述为：
$$ e(t) = r(t) - y(t) $$ $$ u(t) = K_p e(t) + K_i int e(t)dt + K_d frac{de(t)}{dt} $$ 其中 ( e(t) ) 为偏差，( r(t) ) 为设定值，( y(t) ) 为输出值，( u(t) ) 为控制量，( K_p, K_i, K_d ) 为PID参数。

二、系统结构与关键组件

被控对象（Plant）：需调节的物理过程或设备（如电机、锅炉）。
传感器（Sensor）：测量输出量并转换为电信号（如编码器测转速、热电偶测温）。
控制器（Controller）：处理偏差并生成控制指令（常用PLC、微处理器）。
执行器（Actuator）：执行控制指令的装置（如伺服电机、调节阀）。
比较器（Comparator）：计算设定值与反馈值的偏差（通常集成于控制器）。

三、优势与应用场景

抗干扰性（Disturbance Rejection）：外部扰动（如负载变化、环境温度波动）导致的输出偏差可被快速修正。
例：汽车巡航控制中，上坡时自动增大油门维持车速。

参数鲁棒性（Parameter Robustness）：对系统模型误差的敏感性较低，适应元件老化或工况变化。
来源：IEEE控制系统协会（IEEE Control Systems Society）对工业控制系统的分析报告。

高精度跟踪（Precision Tracking）：适用于要求严格跟随设定轨迹的场景，如机器人关节控制、航天器姿态调整。
来源：胡寿松《自动控制原理》（第七版）第2章闭环系统性能分析。

四、对比开环系统（Open-loop System）

特性	闭环系统	开环系统
反馈路径	存在（闭合回路）	不存在（单向控制）
抗干扰能力	强（自动补偿偏差）	弱（依赖初始校准）
精度	高（持续修正）	低（易受参数漂移影响）
复杂度	较高（需传感器与算法）	较低（结构简单）
典型应用	无人机导航、化工过程控制	洗衣机定时、步进电机驱动

权威定义参考

根据国际自动控制联合会（IFAC）术语标准，闭环控制被定义为“通过测量被控变量并反馈至输入端，以减小其与期望值偏差的控制策略”。其核心价值在于将不确定性纳入调节过程，实现动态环境下的精确目标追踪，广泛应用于工业自动化（Industrial Automation）、航空航天（Aerospace）及智能设备（Smart Devices）领域。

网络扩展解释

闭环自动控制系统是一种通过实时反馈调节输出以实现精确控制的系统。其核心在于通过传感器持续监测被控对象的实际输出，并与设定目标值（输入）进行对比，利用误差信号调整控制动作，最终使系统输出稳定在预期范围内。以下是详细解析：

核心组成

控制器
接收误差信号，根据预设算法（如PID控制）生成控制指令。例如：工业机器人关节的轨迹规划模块。
执行器
将控制指令转化为物理动作，如电机、阀门等。
被控对象
需要调节的系统或设备，如温度控制系统中的加热元件。
传感器
实时检测输出量（如温度、速度），并将数据反馈至控制器，形成闭环。

工作原理

反馈机制
系统输出被传感器测量后，与输入目标值比较，生成误差信号（误差 = 目标值 - 实际值）。
动态调整
控制器根据误差调整执行器动作，例如：若实际温度低于设定值，则增大加热功率。
稳定性保障
通过持续反馈和修正，系统能抵抗外部干扰（如环境温度变化），最终使误差趋近于零。

典型应用

工业自动化：数控机床的精度控制、化工过程流量调节。
智能设备：空调温度调节、无人机姿态平衡。
交通系统：汽车定速巡航、高铁自动驾驶。

优势与局限

优点：抗干扰能力强、控制精度高、适应复杂工况。
缺点：设计复杂度高（需稳定性分析）、成本较高（依赖传感器与算法）。

示例：家用空调通过温度传感器实时检测室温，若检测值高于设定温度，则启动制冷直至温差消除，形成闭环控制。这种机制避免了开环系统“只执行不调整”的缺陷。