开环运动是指控制系统中的输出量并不反馈到输入端,在未知扰动的情况下,输出值仍按指定规律运动的一种控制方式。简单来说,即系统的输出值不会对输入量进行修正,只是按照设定值进行运动。
举个例子来说,在机器人控制系统中,若只是按照预设的轨迹行动,而不考虑外部扰动、误差等因素,这就是一个开环运动的过程。
开环运动相对于闭环运动,优缺点更加突出明显。
其优点在于,系统简单,控制方法容易实现和维护,能够更容易地实现高速、高精度的控制。在一些需要输出量对输入量立刻做出反应的场合下,也比闭环运动更加稳定。
缺点则在于,开环运动无法对内部参数的变化以及外界干扰作出反应,因此只能应用在一些简单、单调的场合下,无法适用于复杂动态的环境。
开环运动主要应用于那些不需要考虑内部、外部因素干扰的场合下。
例如,对于一些简单的自动化系统,只需要按照预先设定的模式进行操作,不需要考虑过多的变量,就可以使用开环控制的方式。
同时,在一些需要高速度、高延迟的场合下,开环控制更容易实现高效、高速的运动控制。
尽管开环控制的应用在实际生产过程中受到了一定的限制,但是工程师们在实践中不断尝试探索和改进,为开环控制注入了新的元素。
目前,智能控制系统中已经出现了包括模糊控制、神经网络控制等多种新的开环控制方式,借助于这些控制方式,可以减少开环控制的不足之处,更加优化运动控制的效果。