上节提到，开环控制系统具有以下问题
一是对外部的扰动无法感知，导致误差不断累计，输出转速不稳定。
二是在要求稳定性高且调速范围窄的工艺标准下，很难满足。
本节就来解决这个问题，引入闭环控制。
我们将从系统结构、稳态分析以及与开环系统的对比三个方面进行讲解。
原理框图
结构流程：
输入电压是，输出是转速n。
我们将一个测速发电机（TG）与电动机（M）同轴安装 ，测速发电机（TG）产生与测速成正比的反馈电压。
反馈电压zhua和给定电压
是串接在一起的，且极性相反，也就是相当于通过他们两个做减法
那这两个电压减出来的结果就是转速偏差电压。
转速偏压经过放大器A放大成控制器接受的控制电压Uc，最后连接GT晶闸管和UPE模块，这个整体可以是V-M系统也可以是PWM开环控制系统。
也就是说，闭环控制系统是在开环控制系统外部加了反馈电路，转速被转化为电压实时反馈运动状态。
稳态分析
我们分别列出各部分的稳态关系
- 对于输入部分：
- 对于放大器：
- 对于开环控制系统与输出转速：
- 对于反馈回路：
综上得到原理框图：
控制流程：
输出一个转速n后，会立马得到反馈电压Un，与标准输入电压做差得到转速偏压ΔUn，经放大器A放大后输入开环控制系统，得到Ud，从而使得n改变。
闭环控制核心概念
这里要建立一个概念，对于闭环系统，我们调节的对象都是 目标量 关于时间的 高阶物理量，什么意思呢？
就是说，我们改变这个量后，需要经过一段时间才能反馈到目标量上。
比如说这个ΔUn，在达到稳态前，**转速的改变量由输出电压Uc决定，**Uc又由反馈电压Un和给定电压共同决定。当接近目标转速时，ΔUn就接近于0，此时代表转速基本不改变了，稳定在某个值。
电压与转速正相关，因此改变的是 转速的改变量，即电压的变化量。
闭环系统能够减少稳态速降的实质，在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降。
开环闭环系统的对比
机械特性曲线：
开环系统：
当负载电流变大时，转速显然是线性下降的。
闭环系统：
由于有反馈机制，K是闭环系统的开环部分放大系数，电动机放大系数：
。
分母很大，转速降落很小，n较为稳定。
放在一起，
显然，
综上，
闭环系统的调速范围远大于开环系统；
闭环系统的稳定性越高于闭环系统；
闭环系统的转速降落远小于开环系统；
完胜开环控制系统，唯一的不足是要加装反馈检测装置和放大器。
两个系统的联系
闭环系统的UPE是开环系统构成的，也就是说开环系统是闭环系统结构的一部分。上述对比是为了建立开环系统与闭环系统的三个参数的关系，对于必修课很重要，请务必牢记。
解题思路：一般开环系统满足不了的要求都会由闭环系统实现，因此题目很可能考如果无法满足，在闭环系统如何满足？这时可以利用开闭环系统的比例关系建立等式，求得三个参数的范围。
形象体会一下，依然是上一节最后的题目，接下来求在闭环系统中如何满足这个要求。
第一小问计算出
第二小问计算出
现在我们要用闭环控制系统使得DS要求满足，也就是令
又
由开闭环系统参数关系
K是由Kp和Ks构成的，而Ks正好是开环系统的放大倍率，因此只用求Kp：
因此只要放大器的增益倍数大于等于46即可满足条件。
作业：
实现一个PID闭环系统，参考链接是这位大佬的，写的非常非常非常好：PID超详细教程------PID原理+串级PID+C代码+在线仿真调参-CSDN博客