負反饋是指控制系統的輸出量信息與參考輸入量信息進行比較，系統利用偏差量進行自身調節的結果，是使自動控制系統按照給定的參考輸入變化。因此負反饋在自動控制系統中具有控制生產設備或工藝過程穩定運行的重要作用。在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置使整個生產過程或工作機械自動地按預選規定的規律運行，達到要求的指標；或使它的某些物理量按預定的要求變化。
基本介紹
- 中文名：負反饋控制系統
- 外文名： negative feedback control system
- 分類：計算機 自動化
- 原理：負反饋
- 別稱：自動調節系統
- 相關：自動化控制系統
原理,特點,套用,
原理
在自動化控制系統中，絕大多數都是用負反饋，只有用負反饋所形成的閉環迴路才能起到調節作用，如果用正反饋，會將變數的採集信號越來越偏離設定值，只有用負反饋才能控制現場採集的變數值越來越貼近於設定值。負反饋控制系統是基於負反饋原理建立的自動控制系統。所謂負反饋原理，就是根據系統輸出變化的信息來進行控制，即通過比較系統行為（輸出）與期望行為之間的偏差，並消除偏差以獲得預期的系統性能。在負反饋控制系統中，既存在由輸入到輸出的信號前向通路，也包含從輸出端到輸入端的信號反饋通路，兩者組成一個閉合的迴路。因此，負反饋控制系統又稱為閉環控制系統。負反饋控制是自動控制的主要形式。在工程上常把在運行中使輸出量和期望值保持一致的負反饋控制系統稱為自動調節系統，而把用來精確地跟隨或復現某種過程的反饋控制系統稱為伺服系統或隨動系統。
特點
輸出穩定；技術比較複雜，對於輸出需要取樣；需要相應的感測器作為取樣器材；對於設計和維護人員具有更高要求。
套用
改造工程中的負反饋控制系統
針對傳統起重機調速技術，導入負反饋控制系統的途徑可以分為以下三種：
1、轉子串電阻調速。繞線式異步電動機轉子串入附加電阻，使電動機的轉差率加大，電動機在較低的轉速下運行，串入的電阻越大，電動機的轉速越低。此方法設備簡單，控制方便，但轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上，機械特性較軟。
2、定子調壓調速。電機轉矩與定子電壓的平方成正比，改變定子電壓可以改變電動機的轉矩，從而實現速度控制。其優點是方法簡單，調速平滑，當採用閉環控制時還能達到理想的精度；缺點是調速範圍窄，電動機轉子損耗比較大。
3、串級調速。在繞線式電動機轉子迴路中串入可調節的附加電勢來改變電動機的轉差，以達到調速的目的。該方法簡單方便，但調速是有級的，不平滑，調速效率較高，功率因數較低，電氣制動不夠理想。
脈衝雷射能量負反饋控制系統
雷射作為一種特殊光源，主要具有高亮度、高方向性、高相干性和高單色性等特點，已在實際生產中發揮了越來越重要的作用。所以對雷射的能量穩定性及抵抗實際溫度差的能力要求越來越高，脈衝雷射器的脈衝能量的穩定性很難達到3%，這限制了其在一些精細加工領域的套用，如精密切割、精密焊接等領域的套用。而且脈衝雷射器的氙燈屬於耗材，整體雷射器壽命短、後期成本高等缺點也限制了其進一步發展。利用雷射能量實時檢測及負反饋系統，檢測每個脈衝的能量，並且實時反饋補償，使得能量穩定性控制在3%。增加了雷射器抗溫度及其他因素的干擾能力。
