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第 10章 控制电机
10.1 伺服电动机
10.2 测速发电机
10.3 自整角机（略）
10.4 步进电动机
10.5 自动控制的基本概念
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第 10章 控制电机
教学要求：
1.了解交流伺服电动机的结构和工作原理。
2.了解直流伺服电动机的结构和工作原理。
3.了解交流测速发电机的结构和工作原理。
4.了解步进电动机的结构和工作原理。
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前面介绍的异步电动机, 直流电动机等都是
作为动力使用的, 其主要任务是能量的转换 。
各种控制电机有各自的控制任务：
如, 伺服电动机将电压信号转换为转矩和转速以驱
动控制对象；测速发电机将转速转换为电压，并传
递到 输入端作为反馈信号。步进电动机将脉冲信号
转换为角位移或线位移。
本章介绍的各种 控制电机的主要任务是转换和
传递控制信号,能量的转换是次要的。
控制电机的种类很多，本章只讨论常用的几种,
伺服电机、测速电机、自整角机、步进电机。
对控制电机的主要要求,动作灵敏、准确,重
量轻、体积小、耗电少、运行可靠等。
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伺服电动机可分为两类：
伺服电动机又称执行电动机。其 功能是将输
入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角
速度，驱动控制对象。
交流伺服电动机
直流伺服电动机
10.1 伺服电动机
伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控
制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。
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10.1.1 交流伺服电动机
交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。
它的定子上装有空间互差 90?的 两个绕组：励磁绕组
和控制绕组，其结构如图所示。
励磁绕组
控制绕组
杯形转子
内定子
交流伺服电动机结构图
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放
大
器
检
测
元
件
控制信号
2U?
2I?
+ –
U?
+
– 控制绕组
励磁绕组
U?
CU?1I?
1U?
+
++
–
– –
1
励磁绕组串联电容 C,是为了产生两相旋转磁场。
适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流
相位差接近 90?,从而产生所需的旋转磁场。
交流伺服电动机的接线图和相量图
(a）接线图
?1
U?
CU?
1I?1U
?
(b) 相量图
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工作时两个绕组中产生的电流 和 的相
位差近于 90o,因此便产生两相旋转磁场。在旋
转磁场的作用下，转子便转动起来。
1I? 2I?
控制电压
与电源电压 频
率相同，相位相
同或反相。
2U?
U?
放
大
器
检
测
元
件
控制信号
2U?
2I?
+ –
U?
+
– 控制绕组
加在控制绕组上的控制电压反相时 (保持励
磁电压不变 )，由于旋转磁场的旋转方向发生变
化，使电动机转子反转。
交流伺服电动机的特点,在电动机运行时如果
控制电压变为零，电动机立即停转。
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不同控制电压下的机械特性曲线
n=f(T),U1=常数
T
o
n
交流伺服电动机的机械特性如图所示。
在励磁电压不变的情况下，随着控制电压的
下降，特性曲线下移。在同一负载转矩作用时，
电动机转速随控制电压的下降而均匀减小。
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交流伺服电机的输出功率一般为 0.1-100 W，
电源频率分 50Hz,400Hz等多种。它的应用很广
泛，如用 在各种自动控制、自动记录等系统中。
应用,
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10.1.2 直流伺服电动机
直流伺服电动机的结构与 直流电动机基本相
同。只是为减小转动惯量，电机做得细长一些。
直流伺服电动机的 工作原理也与直流电动机
相同。
供电方式,他励供电。励磁绕组和电枢分别由两
个独立的电源供电。
U1为励磁电压，
U2为电枢电压
M U1
I1I2
U2
放
大
器
U
+ +
– –
直流伺服电动机的接线图
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由机械特性可知：
(1) 一定负载转矩下，当磁通 ?不变时,U2?? n?。
(2) U2=0时，电机立即停转。
电动机反转,改变电枢电压的极性，电动机反转。
直流伺服电机的机
械特性与他励直流电机
相同一样，也可用下式
表示
T
KK
R
K
Un
TEE
2
a2
ΦΦ
??
机械特性曲线如图所示。 直流伺服电动机的
n=f(T)曲线 (U1=常数 )
n
T
O
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直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬。通常
应用于功率稍大的系统中，如随动系统中的位置控
制等。
直流伺服电机输出功率一般为 1-600W。
应用：
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10.2 测速发电机
测速发电机是一种转速测量传感器。在许
多自动控制系统中，它被用来测量旋转装置的
转速，向控制电路提供与转速大小成正比的信
号电压。
测速发电机分为交流和直流两种类型。
10.2.1 交流测速发电机
交流测速发电机又分为同步式和异步式两
种，这里只分析异步式交流测速发电机的工作
原理。
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? ?
?
?
?1
转子
定子
励磁绕组
输出绕组
异步式交流测速发电机的结构与杯形转子
交流伺服电机相似，它的定子上有两个绕组，
一个是励磁绕组，一个是输出绕组。
输出
绕组
2U?
+ –
励磁
绕组1U?
1I?
1Φ
+
–
10.2.1 交流测速发电机
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工作时，测速发电机的励磁绕组接交流电
源 U1，由 U1 ? 4.44 f1N1?1 可知：
11 U??
当被测转动轴带动发电机转子旋转时，转
子切割 ?1产生转子感应电势 Er和转子电流 Ir，
它们的大小与 ?1和转子转速 n 成正比：
nEI 1rr ???
转子电流 Ir也产生磁通 ?r, ?r 在输出绕组
中感应出电压 U2, U2的大小与 ?r成正比：
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r2 ??U
综合上述分析可知：
nUnU 112 ?? ?
当 U1恒定不变时,U2与 n 成正比，这样，
发电机就把被测装置的转速信号转变成了电压
信号，输出给控制系统。
由于铁心线圈电感的非线性影响，交流测
速发电机的输出电压 U2与 n 间存在着一定的非
线性误差，使用时要注意加以修正。
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10.2.1 直流测速发电机
直流测速发电机分永磁式和他励式两种。
两种电机的电枢相同，工作时电枢接负载电阻
RL。但永磁式的定子使用永久磁铁产生磁场，
因而没有励磁线圈；他励式的结构与直流伺服
电机相同，工作时励磁绕组加直流电压 U1励磁。
他 励式直流测速发电机接线图
TG RL
I2
U2
+
–Ra
+
–
E
I1
U1
+
–
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当被测装置转动轴带动发电机电枢旋转时，
电枢产生电动势 E，其大小为：
nKE E??
发电机的 输出电压为：
2a2a2 IRnKIREU E ?????
上式中代入：
L
2
2 R
UI ?
于是 n
R
R
ΦK
U E
L
2
a1 ?
?
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可见，当励磁电压 U1保持恒定时（ ?亦 恒
定 ）,若 Ra,RL不变，则输出电压 U2的大小 与
电枢转速 n 成正比。 这样，发电机就把被测装
置的转速信号转变成了电压信号，输出给控制
系统。
0 n
U2 RL2<RL1 R
L=?
RL2
RL1
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值得注意的是，由于直流电机中存在着电
枢反应现象，使得输出电压 U2与转速 n 有一定
的线性误差。 RL越小,n 越大，误差越大。因
此，在使用中应使 RL和 n的大小符合 直流测速
发电机的技术要求。
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10.4 步进电动机
特点, (1) 来一个脉冲，转一个步距角。
(2) 控制脉冲频率，可控制电机转速。
(3) 改变脉冲顺序，可改变转动方向。
步进电机是利用电磁铁的作用原理, 将脉冲
信号转换为线位移或角位移的电机 。 每来一个电脉
冲, 步进电机转动一定角度, 带动机械移动一小段
距离 。
区别在于励磁式步进电机的转子上有励磁线圈，
反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。
种类, 励磁式 和 反应式 两种。
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下面以反应式步进电机为例说明步进电机的
结构和工作原理 。
三相反应式步进电动机的原理结构图 如下：
A
B
C
IA
IBIC
定子内圆周
均匀分布着六个
磁极，磁极上有
励磁绕组，每两
个相对的绕组组
成一相。转子有
四个齿。
定子
转子
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1.三相单三拍
C
A'
B
B' C'
A
3
4
1
2
A相绕组通电,B,C相
不通电。由于在磁场作用下，
转子总是力图旋转到磁阻最
小的位置，故在这种情况下，
转子必然转到左图所示位置：
1,3齿与 A,A′极对齐。
动画
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C
A'
B
B' C'
A
同理,B相通电时，转子会转过 30?角,2,4
齿和 B,B′ 磁极轴线对齐；当 C相通电时，转子
再转过 30?角,1,3齿和 C′,C磁极轴线对齐。
C'
C
A'
B
B'
A
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这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为
一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲，
所以称为三相单三拍工作方式。
按 A?B ?C ?A ? …… 的顺序给三相绕组
轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转
过 30° (步距角 )，每个通电循环周期 (3拍 )转过
90° (一个齿距角 )。
2,三相六拍
按 A?AB ?B ?BC ?C ? CA的顺序给三相
绕组轮流通电。 这种方式可以获得更精确的控制
特性。
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C
A'
B
B' C'
A
3
4
1
2
C
A'
B
B' C'
A
A相通电,转子 1、
3齿与 A,A' 对齐。
A,B相同时通电，
A,A' 磁极拉住 1,3齿，
B,B' 磁极拉住 2,4齿，
转子转 过 15?,到达左图
所示位置。
动画
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C
A'
B
B' C'
A B 相通电,转子 2、
4齿与 B,B′对齐,又转
过 15?。
C
A'
B
B' C'
A
B,C相同时通电，
C', C 磁极拉住 1,3
齿,B,B' 磁极拉住
2,4齿，转子再转 过
15?。
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三相反应式步进电动机的一个通电循环周
期如下,A?AB ?B ?BC ?C ? CA,每个循
环周期分为六拍。每拍转子转过 15?（步距角），
一 个通电循环周期 (6拍 )转子转过 90? (齿距角 )。
与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更
小，更适用于需要精确定位的控制系统中。
3,三相双三拍
按 AB ?BC ?CA的顺序给三相绕组轮流通
电。每拍有两相绕组同时通电 。
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AB通电
C
A'
B
B' C'
A
BC通电
C
A'
B
B' C'
A
CA通电
C
A'
B
B' C'
A
与单三拍方式相似，双三拍驱动时每个通电 循
环周期也分为三拍。每拍转子转过 30? (步距角 )，
一 个通电循环周期 (3拍 )转子转过 90?(齿距角 )。
动画
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从以上对步进电机三种驱动方式的分析可
得步距角计算公式：
mZ r
360 ???
? — 步距角
Zr — 转子齿数
m — 每个通电循环周期的拍数
实用步进电机的步距角多为 3?和 1.5? 。为了
获得小步距角，电机的定子、转子都做成多齿的，
如教材图 10.4.4所示。图中转子表面有 40个齿，
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齿距角是 9?； 定子仍是 6个磁极，但每个磁极表
面加工有五个和转子一样的齿。
步进电动机的应用非常广泛，如各种数控
机床、自动绘图仪、机器人等。
应用：
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10.5 自动控制的基本概念
用某种装置代替人，按照人的意愿自动完
成一系列控制过程，称作自动控制。
从结构上看，自动控制系统分为开环控制
和闭环控制两类。
控制对象
控制
指令 输出
开环控制系统结构
简单，控制对象按照控
制指令工作，但不能根
据输出结果自动调节，
仅用于对控制精度要求
不高的场合。
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控制对象
反馈环节
误差 输出给定
反
馈
?
闭环控制系统结构比较复杂。把输出信号的
一部分通过反馈环节引回到输入端，与给定信号
比较，得到误差信号，再送入控制对象去调节输
出结果。如此反复循环，直至误差为零。这种控
制是通过反馈来实现的，所以也叫做反馈控制系
统。
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给
定
元
件
放
大
元
件
执
行
元
件
控
制
对
象
检测元件
被调量控制指令 +Ug Ud
Uf
–
闭环控制系统（反馈控制系统）的各个基
本环节如下图所示：
系统中各部分的作用如下：
给定元件 ——把控制指令变成给定值。它
与被调量存在着一定的函数关系。改变给定值，
即可改变被调量。
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检测元件 ——把被调量检测出来，按一定的
函数关系反馈到输入端。
比较元件 ——把反馈信号 Uf与给定信号 Ug比
较以获取误差信号 Ud。
放大元件 ——当误差信号太微弱时，需要用
放大元件把误差信号放大到足以推动执行元件的
程度。
执行元件 ——直接推动控制对象改变被调量。
控制对象 ——由执行元件推动的各种装置，
如各种机械负载、发电机、加热炉、闸门等，相
应的被调量就是转速、电压、温度、位移等。
第 10章 控制电机
10.1 伺服电动机
10.2 测速发电机
10.3 自整角机（略）
10.4 步进电动机
10.5 自动控制的基本概念
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第 10章 控制电机
教学要求：
1.了解交流伺服电动机的结构和工作原理。
2.了解直流伺服电动机的结构和工作原理。
3.了解交流测速发电机的结构和工作原理。
4.了解步进电动机的结构和工作原理。
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前面介绍的异步电动机, 直流电动机等都是
作为动力使用的, 其主要任务是能量的转换 。
各种控制电机有各自的控制任务：
如, 伺服电动机将电压信号转换为转矩和转速以驱
动控制对象；测速发电机将转速转换为电压，并传
递到 输入端作为反馈信号。步进电动机将脉冲信号
转换为角位移或线位移。
本章介绍的各种 控制电机的主要任务是转换和
传递控制信号,能量的转换是次要的。
控制电机的种类很多，本章只讨论常用的几种,
伺服电机、测速电机、自整角机、步进电机。
对控制电机的主要要求,动作灵敏、准确,重
量轻、体积小、耗电少、运行可靠等。
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伺服电动机可分为两类：
伺服电动机又称执行电动机。其 功能是将输
入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角
速度，驱动控制对象。
交流伺服电动机
直流伺服电动机
10.1 伺服电动机
伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控
制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。
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10.1.1 交流伺服电动机
交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。
它的定子上装有空间互差 90?的 两个绕组：励磁绕组
和控制绕组，其结构如图所示。
励磁绕组
控制绕组
杯形转子
内定子
交流伺服电动机结构图
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放
大
器
检
测
元
件
控制信号
2U?
2I?
+ –
U?
+
– 控制绕组
励磁绕组
U?
CU?1I?
1U?
+
++
–
– –
1
励磁绕组串联电容 C,是为了产生两相旋转磁场。
适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流
相位差接近 90?,从而产生所需的旋转磁场。
交流伺服电动机的接线图和相量图
(a）接线图
?1
U?
CU?
1I?1U
?
(b) 相量图
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工作时两个绕组中产生的电流 和 的相
位差近于 90o,因此便产生两相旋转磁场。在旋
转磁场的作用下，转子便转动起来。
1I? 2I?
控制电压
与电源电压 频
率相同，相位相
同或反相。
2U?
U?
放
大
器
检
测
元
件
控制信号
2U?
2I?
+ –
U?
+
– 控制绕组
加在控制绕组上的控制电压反相时 (保持励
磁电压不变 )，由于旋转磁场的旋转方向发生变
化，使电动机转子反转。
交流伺服电动机的特点,在电动机运行时如果
控制电压变为零，电动机立即停转。
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不同控制电压下的机械特性曲线
n=f(T),U1=常数
T
o
n
交流伺服电动机的机械特性如图所示。
在励磁电压不变的情况下，随着控制电压的
下降，特性曲线下移。在同一负载转矩作用时，
电动机转速随控制电压的下降而均匀减小。
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交流伺服电机的输出功率一般为 0.1-100 W，
电源频率分 50Hz,400Hz等多种。它的应用很广
泛，如用 在各种自动控制、自动记录等系统中。
应用,
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10.1.2 直流伺服电动机
直流伺服电动机的结构与 直流电动机基本相
同。只是为减小转动惯量，电机做得细长一些。
直流伺服电动机的 工作原理也与直流电动机
相同。
供电方式,他励供电。励磁绕组和电枢分别由两
个独立的电源供电。
U1为励磁电压，
U2为电枢电压
M U1
I1I2
U2
放
大
器
U
+ +
– –
直流伺服电动机的接线图
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由机械特性可知：
(1) 一定负载转矩下，当磁通 ?不变时,U2?? n?。
(2) U2=0时，电机立即停转。
电动机反转,改变电枢电压的极性，电动机反转。
直流伺服电机的机
械特性与他励直流电机
相同一样，也可用下式
表示
T
KK
R
K
Un
TEE
2
a2
ΦΦ
??
机械特性曲线如图所示。 直流伺服电动机的
n=f(T)曲线 (U1=常数 )
n
T
O
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直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬。通常
应用于功率稍大的系统中，如随动系统中的位置控
制等。
直流伺服电机输出功率一般为 1-600W。
应用：
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10.2 测速发电机
测速发电机是一种转速测量传感器。在许
多自动控制系统中，它被用来测量旋转装置的
转速，向控制电路提供与转速大小成正比的信
号电压。
测速发电机分为交流和直流两种类型。
10.2.1 交流测速发电机
交流测速发电机又分为同步式和异步式两
种，这里只分析异步式交流测速发电机的工作
原理。
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? ?
?
?
?1
转子
定子
励磁绕组
输出绕组
异步式交流测速发电机的结构与杯形转子
交流伺服电机相似，它的定子上有两个绕组，
一个是励磁绕组，一个是输出绕组。
输出
绕组
2U?
+ –
励磁
绕组1U?
1I?
1Φ
+
–
10.2.1 交流测速发电机
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工作时，测速发电机的励磁绕组接交流电
源 U1，由 U1 ? 4.44 f1N1?1 可知：
11 U??
当被测转动轴带动发电机转子旋转时，转
子切割 ?1产生转子感应电势 Er和转子电流 Ir，
它们的大小与 ?1和转子转速 n 成正比：
nEI 1rr ???
转子电流 Ir也产生磁通 ?r, ?r 在输出绕组
中感应出电压 U2, U2的大小与 ?r成正比：
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r2 ??U
综合上述分析可知：
nUnU 112 ?? ?
当 U1恒定不变时,U2与 n 成正比，这样，
发电机就把被测装置的转速信号转变成了电压
信号，输出给控制系统。
由于铁心线圈电感的非线性影响，交流测
速发电机的输出电压 U2与 n 间存在着一定的非
线性误差，使用时要注意加以修正。
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10.2.1 直流测速发电机
直流测速发电机分永磁式和他励式两种。
两种电机的电枢相同，工作时电枢接负载电阻
RL。但永磁式的定子使用永久磁铁产生磁场，
因而没有励磁线圈；他励式的结构与直流伺服
电机相同，工作时励磁绕组加直流电压 U1励磁。
他 励式直流测速发电机接线图
TG RL
I2
U2
+
–Ra
+
–
E
I1
U1
+
–
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当被测装置转动轴带动发电机电枢旋转时，
电枢产生电动势 E，其大小为：
nKE E??
发电机的 输出电压为：
2a2a2 IRnKIREU E ?????
上式中代入：
L
2
2 R
UI ?
于是 n
R
R
ΦK
U E
L
2
a1 ?
?
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可见，当励磁电压 U1保持恒定时（ ?亦 恒
定 ）,若 Ra,RL不变，则输出电压 U2的大小 与
电枢转速 n 成正比。 这样，发电机就把被测装
置的转速信号转变成了电压信号，输出给控制
系统。
0 n
U2 RL2<RL1 R
L=?
RL2
RL1
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值得注意的是，由于直流电机中存在着电
枢反应现象，使得输出电压 U2与转速 n 有一定
的线性误差。 RL越小,n 越大，误差越大。因
此，在使用中应使 RL和 n的大小符合 直流测速
发电机的技术要求。
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10.4 步进电动机
特点, (1) 来一个脉冲，转一个步距角。
(2) 控制脉冲频率，可控制电机转速。
(3) 改变脉冲顺序，可改变转动方向。
步进电机是利用电磁铁的作用原理, 将脉冲
信号转换为线位移或角位移的电机 。 每来一个电脉
冲, 步进电机转动一定角度, 带动机械移动一小段
距离 。
区别在于励磁式步进电机的转子上有励磁线圈，
反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。
种类, 励磁式 和 反应式 两种。
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下面以反应式步进电机为例说明步进电机的
结构和工作原理 。
三相反应式步进电动机的原理结构图 如下：
A
B
C
IA
IBIC
定子内圆周
均匀分布着六个
磁极，磁极上有
励磁绕组，每两
个相对的绕组组
成一相。转子有
四个齿。
定子
转子
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1.三相单三拍
C
A'
B
B' C'
A
3
4
1
2
A相绕组通电,B,C相
不通电。由于在磁场作用下，
转子总是力图旋转到磁阻最
小的位置，故在这种情况下，
转子必然转到左图所示位置：
1,3齿与 A,A′极对齐。
动画
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C
A'
B
B' C'
A
同理,B相通电时，转子会转过 30?角,2,4
齿和 B,B′ 磁极轴线对齐；当 C相通电时，转子
再转过 30?角,1,3齿和 C′,C磁极轴线对齐。
C'
C
A'
B
B'
A
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这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为
一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲，
所以称为三相单三拍工作方式。
按 A?B ?C ?A ? …… 的顺序给三相绕组
轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转
过 30° (步距角 )，每个通电循环周期 (3拍 )转过
90° (一个齿距角 )。
2,三相六拍
按 A?AB ?B ?BC ?C ? CA的顺序给三相
绕组轮流通电。 这种方式可以获得更精确的控制
特性。
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C
A'
B
B' C'
A
3
4
1
2
C
A'
B
B' C'
A
A相通电,转子 1、
3齿与 A,A' 对齐。
A,B相同时通电，
A,A' 磁极拉住 1,3齿，
B,B' 磁极拉住 2,4齿，
转子转 过 15?,到达左图
所示位置。
动画
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C
A'
B
B' C'
A B 相通电,转子 2、
4齿与 B,B′对齐,又转
过 15?。
C
A'
B
B' C'
A
B,C相同时通电，
C', C 磁极拉住 1,3
齿,B,B' 磁极拉住
2,4齿，转子再转 过
15?。
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三相反应式步进电动机的一个通电循环周
期如下,A?AB ?B ?BC ?C ? CA,每个循
环周期分为六拍。每拍转子转过 15?（步距角），
一 个通电循环周期 (6拍 )转子转过 90? (齿距角 )。
与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更
小，更适用于需要精确定位的控制系统中。
3,三相双三拍
按 AB ?BC ?CA的顺序给三相绕组轮流通
电。每拍有两相绕组同时通电 。
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AB通电
C
A'
B
B' C'
A
BC通电
C
A'
B
B' C'
A
CA通电
C
A'
B
B' C'
A
与单三拍方式相似，双三拍驱动时每个通电 循
环周期也分为三拍。每拍转子转过 30? (步距角 )，
一 个通电循环周期 (3拍 )转子转过 90?(齿距角 )。
动画
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从以上对步进电机三种驱动方式的分析可
得步距角计算公式：
mZ r
360 ???
? — 步距角
Zr — 转子齿数
m — 每个通电循环周期的拍数
实用步进电机的步距角多为 3?和 1.5? 。为了
获得小步距角，电机的定子、转子都做成多齿的，
如教材图 10.4.4所示。图中转子表面有 40个齿，
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齿距角是 9?； 定子仍是 6个磁极，但每个磁极表
面加工有五个和转子一样的齿。
步进电动机的应用非常广泛，如各种数控
机床、自动绘图仪、机器人等。
应用：
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10.5 自动控制的基本概念
用某种装置代替人，按照人的意愿自动完
成一系列控制过程，称作自动控制。
从结构上看，自动控制系统分为开环控制
和闭环控制两类。
控制对象
控制
指令 输出
开环控制系统结构
简单，控制对象按照控
制指令工作，但不能根
据输出结果自动调节，
仅用于对控制精度要求
不高的场合。
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控制对象
反馈环节
误差 输出给定
反
馈
?
闭环控制系统结构比较复杂。把输出信号的
一部分通过反馈环节引回到输入端，与给定信号
比较，得到误差信号，再送入控制对象去调节输
出结果。如此反复循环，直至误差为零。这种控
制是通过反馈来实现的，所以也叫做反馈控制系
统。
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给
定
元
件
放
大
元
件
执
行
元
件
控
制
对
象
检测元件
被调量控制指令 +Ug Ud
Uf
–
闭环控制系统（反馈控制系统）的各个基
本环节如下图所示：
系统中各部分的作用如下：
给定元件 ——把控制指令变成给定值。它
与被调量存在着一定的函数关系。改变给定值，
即可改变被调量。
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检测元件 ——把被调量检测出来，按一定的
函数关系反馈到输入端。
比较元件 ——把反馈信号 Uf与给定信号 Ug比
较以获取误差信号 Ud。
放大元件 ——当误差信号太微弱时，需要用
放大元件把误差信号放大到足以推动执行元件的
程度。
执行元件 ——直接推动控制对象改变被调量。
控制对象 ——由执行元件推动的各种装置，
如各种机械负载、发电机、加热炉、闸门等，相
应的被调量就是转速、电压、温度、位移等。
