什么是双环控制 双环控制原理及应用领域

什么是双环控制

双环控制是一种控制系统，它由两个控制环组成，各自负责不同的任务，并相互协调。

其中，内环控制对系统的快速动态响应作出反应，而外环控制则对系统的静态误差作出反应。

内环控制

内环控制通常被称为速度环或电流环。它的作用是将给定的目标值与实际测量值进行比较，然后快速地调整控制器的输出来保持系统响应。比如，电动汽车驱动电机的控制系统中就使用了内环控制，它可以使电机加速和制动时响应更快。

外环控制

外环控制通常被称为位置环或角度环。它的作用是比较给定的目标值和实际阈值，例如位置和速度，然后慢慢地调整输出来消除静态误差。航空航天和自动化生产线等领域的控制系统中广泛使用外环控制。

何时使用双环控制

双环控制通常用于要求系统高速动态响应的场合。如果在单环控制中，内环控制过程中反馈外环的影响会影响到整个系统，使得系统的响应时间延长。此时，使用双环控制可以避免这个问题。

双环控制的优点

相对于传统的单环控制，双环控制具有更快的响应速度、更好的精度和更小的静态误差。这使得它在很多现代控制系统中得到了广泛的应用，如机器人、航天器、智能交通系统和电力电子设备等。