閉環系統：包含反饋的電子控制系統，是現代制造和研發的支柱。與許多工業控制系統（如PLC）一樣，目標是確保可重復的過程。無論您是在研究應用程序，監督/維護工業流程還是監督整個工廠的運營，我們都會在最新的文章中詳細介紹精確數據采集和實時控制的一些商業優勢。
什么是閉環系統？
      閉環系統由任何電子控制系統組成，該系統利用反饋路徑進行更精確的控制。也就是說，該過程自己的輸出將數據饋送到其控制系統，以便自我優化到期望的結果。反饋控制系統還允許該過程完全獨立地操作，因為其更強的控制使其不易受外部條件的影響。因此，閉環控制比開環系統更受歡迎，其“自我意識”允許它補償突然變化，從而對系統性能產生負面影響。
      開環和閉環控制系統之間的關鍵區別在于向控制器存在反饋信號。過程控制器可以是單輸入單輸出，SISO或多輸入多輸出MIMO。開環控制器不使用反饋信號，而閉環則使用反饋信號。閉環系統依靠過程輸出信號來參考所需的設定點，然后通過PID控制器或其他控制方法調整控制變量。
      然而，與開環系統閉環系統不同，在防止過沖和其他昂貴的控制錯誤的需要方面更難以調整。為了有效地做到這一點，用戶需要為系統配備精確的傳感器（例如使用上海自動化儀表有限公司熱電偶上的RTD）并使用數據采集和控制系統。這些設備可以實時記錄數據，然后使用該數據作為反饋來執行校正控制功能。
對投資回報率的響應控制：
      為了收集數據，監控結果并控制給定過程，任何閉環系統都必須依賴從一個或多個傳感器收集的數據。使用傳感器數據，系統可以考慮其自身輸出的一部分以實現更高級別的控制。閉環系統為用戶提供了微調的優勢，即擇用于過程校正的反饋量。輸入到輸入的選擇比例是閉環增益。但是，在配置系統時，用戶應確保對所包含的反饋量設置限制，因為這可能導致控制器過度反應并干擾過程，可能導致延遲或損壞。
      通過將此操作數據與預期的輸出水平進行比較，您可以通過在下一次迭代中將過程更正接近設定點來降低誤差值。
      這也是確保系統自動校正的有效方法，例如在嚴重偏差的情況下再次變為可操作的，就像PID控制器使用反饋來向過程通知其自身的錯誤一樣。
準確的傳感器提供準確的反饋
      閉環系統利用至少一個反饋源來自我調節過程。為了確保您的閉環系統具有準確的反饋以指導其糾錯，您將需要使用由您的個人數據采集應用程序確定的高精度指定的傳感器。
例如，如果您只是希望您的系統在寬溫度窗口（例如40-85°F）內保持自己，那么您可以使用便宜的熱電偶來測量溫度。但是，如果您的應用程序更復雜或要求更高的精度，則可能需要更靈敏的傳感器，例如本例中的熱敏電阻。
示例閉環系統
      我們的閉環系統示例包括一對作為系統輸入源的RTD溫度傳感器，連接到實時控制器，該控制器依賴于從RTD收集的溫度數據形式的反饋。這個雙輸入系統持續監控鍋爐水箱（傳感器連接在其前后），并自動調節鍋爐溫度以調節輸出并幫助防止水箱損壞。
      在這里，我們選擇RTD作為其相對較高的精度，而不是標準的熱電偶。RTD（電阻溫度檢測器）由繞線氣缸組成，通過繞組提供特定量的電流并對產生的電壓進行采樣來收集溫度數據。使用它，他們計算阻力，然后計算周圍溫度。
      作為其控制器，我們的系統使用數據采集和控制系統。該實時系統連接到兩個傳感器，并持續監控其數據是否存在設定點違規。由數據采集控制器放大，誤差信號（給定為正或負）為：誤差=理想鍋爐溫度（72°F） - 當前鍋爐溫度。
      每當傳感器讀數超出數據采集用戶設定的70°-75°F限值（輸入參考值）時，數據采集的控制輸出通過向控制鍋爐的PLC發送命令將溫度升高2華氏度來糾正錯誤。 。在下一個傳感器讀數之前立即對該命令起作用以糾正該過程。在緊急情況下，數據采集還可以命令PLC激活聲音警報或關閉鍋爐。
      在我們的制造過程中，數據采集繼續監控溫度傳感器并以極高的速度發送命令。通過這種方式，精確的監控和實時操作以傳感器反饋的形式提供了響應控制的好處。
摘要
      反饋控制系統是實現各種行業的過程優化和可重復性的理想方式。雖然閉環控制系統在設計中更加復雜和高度維護，但當它們能夠自動控制和維護設定點時，它們可以完全獨立地運行。通過使用精確的傳感器和實時控制系統，您的應用程序可以提供物聯網的商業利益。