開環控制系統英文解釋翻譯、開環控制系統的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 open loop control system; open loop system

分詞翻譯：

開的英語翻譯：

unclose
【化】 carat
【醫】 carat

環的英語翻譯：

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

控制系統的英語翻譯：

【化】 control system

專業解析

開環控制系統詳解 (Open-Loop Control System)

在控制工程領域，“開環控制系統”是一種基礎且重要的控制結構。其核心特征在于系統的輸出量（被控量）不會以任何形式反饋回來影響控制器的輸入或決策過程。控制作用從輸入端到輸出端是單向進行的，沒有形成閉合回路。

1. 核心定義與工作原理

漢英對照：開環控制系統 (Open-Loop Control System)
工作原理：系統僅根據預先設定的輸入信號（參考輸入）或程式來産生控制作用，驅動執行器操作被控對象，以期達到期望的輸出。系統不測量實際的輸出值，也不比較輸出與期望值之間的偏差，因此無法自動糾正因外部幹擾或内部參數變化引起的輸出誤差。
關鍵組件：
- 參考輸入 (Reference Input)：期望系統達到的目标值或指令信號。
- 控制器 (Controller)：根據參考輸入産生控制信號。在開環系統中，控制器通常是固定的程式或預設的增益。
- 執行器 (Actuator)：将控制信號轉換為物理作用（如力、位移、流量）。
- 被控對象 (Controlled Process/Plant)：接受執行器作用，其輸出即為被控量。
信號流向：參考輸入 → 控制器 → 執行器 → 被控對象 → 輸出。輸出信號不返回輸入端。

2. 主要特性

優點：
- 結構簡單：無需傳感器和反饋比較環節，硬件成本較低，易于構建和維護。
- 穩定性：由于沒有反饋回路，理論上不存在因反饋引起的穩定性問題（如振蕩）。
- 響應速度：在某些情況下，可能比閉環系統響應更快（因為沒有等待反饋信號的時間）。
缺點：
- 抗幹擾能力差：系統無法感知和補償外部幹擾（如負載變化、環境擾動）或内部參數漂移（如元件老化）對輸出的影響，導緻控制精度較低。
- 依賴精确建模：要達到較好效果，需要精确知道被控對象的數學模型和所有可能的擾動特性，這在現實中往往難以實現。
- 無法消除穩态誤差：對于存在固有偏差的系統，開環控制無法自動消除輸出與期望值之間的恒定偏差。

3. 典型應用場景開環控制系統適用于以下情況：

被控對象特性已知且非常穩定，幹擾很小或可預測。
對控制精度要求不高。
系統成本是首要考慮因素。
例如：
- 洗衣機按預設時間運行（不檢測衣物潔淨度）。
- 自動咖啡機按設定程式注水和加熱（不檢測咖啡濃度或溫度）。
- 交通燈按固定時序切換（不檢測實時車流量）。
- 步進電機驅動（依賴精确的脈沖指令，不檢測實際位置，但需電機不丢步）。

4. 漢英關鍵術語對照

開環控制系統 - Open-Loop Control System
參考輸入 - Reference Input / Setpoint
控制器 - Controller
執行器 - Actuator
被控對象 - Controlled Process / Plant
被控量 - Controlled Output / Controlled Variable
幹擾 - Disturbance
前向通道 - Forward Path
無反饋 - No Feedback

參考資料來源：

來源1： IEEE Xplore Digital Library (控制工程基礎概念)
來源2： ScienceDirect (控制系統分類與特性)
來源3：《現代控制工程》(Ogata, K.) 經典教材

網絡擴展解釋

開環控制系統是一種基礎的控制系統類型，其核心特征是沒有反饋機制，即系統的輸出不會返回到輸入端用于調整控制行為。以下是詳細解釋：

1. 定義與基本原理

開環控制系統完全依賴預先設定的輸入信號來控制輸出，不監測實際輸出結果，也不根據輸出誤差進行修正。其數學模型可表示為： $$ Y(s) = G(s) cdot X(s) $$ 其中，( Y(s) ) 是輸出，( X(s) ) 是輸入，( G(s) ) 為系統傳遞函數。輸入與輸出之間是單向關系，無反饋回路。

2. 核心組成

控制器：根據輸入信號生成控制指令。
執行器：将控制指令轉化為物理動作（如電機轉動）。
被控對象：接受控制并産生輸出（如電烤箱的溫度）。

3. 主要特點

無反饋：不檢測輸出結果，無法自動糾偏。
結構簡單：組件少，成本低，易于實現。
抗幹擾性差：外界擾動（如電壓波動）直接影響輸出精度。
依賴預設條件：需提前校準，適用于已知且穩定的環境。

4. 優缺點對比

優點	缺點
成本低、維護簡單	無法修正誤差
響應速度快	抗幹擾能力弱
穩定性高（無反饋延遲）	依賴精确的初始校準

5. 應用實例

洗衣機定時器：按預設時間洗滌，不檢測衣物清潔度。
傳統電風扇：固定檔位風速，不根據環境溫度調整。
簡易電烤箱：按設定時間加熱，不監測實際溫度。

與閉環系統的區别

閉環系統通過傳感器實時監測輸出并反饋給控制器，形成閉環調節（如恒溫空調）。而開環系統僅執行預設指令，適合對精度要求不高、環境穩定的場景。

如果需要進一步了解閉環控制或具體案例分析，可以補充提問。