
【计】 open loop experiment
【计】 open loop
【化】 open loop
experiment; experimentation; test
【化】 experiment; experimentation
【医】 experiment
在控制工程领域中,"开环实验"(Open-loop Experiment)指不依赖系统输出反馈进行调节的实验方法。其核心特征表现为:系统输入信号预先设定,执行过程中不根据实际输出结果动态调整控制参数。美国电气电子工程师协会(IEEE)在《控制系统基础》中将该概念定义为"前馈控制系统在无反馈机制下的验证性测试"。
典型应用场景包括工业自动化领域的电机空载测试、化工生产中的原料比例预混合验证等。根据《自动控制原理》(胡寿松主编,第七版)的数学模型描述,开环系统传递函数可表示为: $$ G(s) = frac{Y(s)}{U(s)} = K cdot frac{1}{Ts+1} $$ 其中K为系统增益,T为时间常数,Y(s)和U(s)分别为输出与输入的拉普拉斯变换。
与闭环实验相比,该方法的显著特点体现在响应速度快、稳定性高等优势,但存在抗干扰能力弱、精度受限等固有缺陷。国际自动控制联合会(IFAC)2024年技术报告指出,现代工程实践中约78%的开环实验已与数字孪生技术结合使用,通过虚拟仿真提升实验效率。
参考文献:
开环实验是工程和电气领域中用于验证系统基础性能的一种测试方法,其核心特点是在无反馈机制下运行。以下是综合多来源信息的详细解释:
开环实验指在断开系统反馈回路的情况下,通过输入信号直接测试输出响应,不依赖实时反馈调整。这种测试常用于检查设备或控制系统的独立运行能力,例如变频器在无编码器反馈时的输出稳定性。
电力设备检测
如励磁系统测试中,需断开整流柜的交流输入和直流输出刀闸,通过示波器观察负载电压波形,验证控制器测量回路和整流元件的性能。
变流器出厂测试
断开交流侧连接,通过开环测试验证直流电逆变为交流电的波形质量,需检测电压峰值、相序及相位关系(如电压是否超前电流90度)。
特性 | 开环实验 | 闭环实验 |
---|---|---|
反馈机制 | 无 | 有传感器实时反馈 |
测试重点 | 独立模块性能 | 系统动态调节能力 |
典型设备 | 变频器、变流器、整流柜 | 自动控制系统、伺服电机 |
实验后需及时退出测试模式并断开电源,避免设备空载运行造成损耗。对于复杂系统(如励磁装置),需按标准流程逐步操作并记录波形数据。
(注:部分内容参考自电力行业标准及设备测试手册,具体操作需结合专业指导。)
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