在早期的文章中，我们对闭环控制器的基本原理有过简单的介绍。在本篇中，我们将更详细的阐述它的优势及在应用时会遇到的问题。

首先，我们先重新了解下闭环控制器的基本原理。在开环系统中，我们希望马达速度能达到理想的最佳状态。当我们运行一台泵时，我们希望它提供的流量、压力、冷却剂或所需的任何东西都能满足所需。当条件变化时我们无法对其进行有效控制，这意味着我们将浪费很多能源和金钱，所以我们需要一套针对性的解决方案。

在闭环系统中，我们安装传感器来测量并控制，压力、温度、张力及速度等。我们将传感器连接到变频器（闭环），变频器将所需值与传感器的实际值进行比较。设定值可以来自输入（例如模拟量或通信输入）也可以是变频器中设置的固定值。

变频器通过比对设定值与传感获取的实际数值来调整电机的运行速度，尽可能减少误差。变频器中含有各种参数，有助于稳定闭环系统。调整比例（P增益）积分（I积分值）或偶尔调整微分（D项）可以消除振荡或无响应的系统。

哪里需要使用闭环控制？在风/泵的控制领域中效果最为显著。许多泵系统需要保持稳定的压力（例如旅馆早晨提供的热水/当人们需要洗澡的时候）或流量。风机同样可以通过监控系统对压力进行控制，但通常情况下温度，甚至二氧化碳的含量都会被监控和保持。高浓度的二氧化碳会让人犯困-在办公室和学校是不可取的。在许多装置中都含有复杂的管道系统、多个风扇和多个传感器，因此往往使用中央建筑管理系统来维持温度和空气质量，这些都是闭环控制的重要应用。变频器内置的闭环控制器有许多简单有效的应用程序。由于泵和风扇约占变频器销售额的一半，所以它们至少占闭环控制应用的一半。

压力控制控制也可以用来保持恒定的真空环境。大部分真空泵中的控制器都很简单，假如真空度太高的话，就会直接被排放到系统中。用真空传感器代替通风口并使用闭环控制器可节省大量的能源和资金。例如在挤奶厅，真空是用来挤奶牛的奶，准确控制压力为奶牛提供更为舒适的挤奶过程。

闭环控制还能用在哪里呢？第9条已经讨论了使用舞动臂的张力控制。张力控制也可以通过转矩控制来实现，转矩控制是闭环控制的另一种形式；在这种情况下，变频器监控负载电流并调整输出频率以保持恒定。第15条描述了转矩控制。

你可以通过控制水雾的大小来保持温室内的湿度，也可以通过控制洗衣房的抽风机来降低湿度。在洗衣房的应用中，始终全速运行除湿器和保持可接受的湿度水平之间的差异可能代表着相当大的成本节约。

闭环控制的另一个应用是过程的间接控制。在这种情况下，我们通过控制最大的材料供应，往往是固定速度的过程。如图1显示。 

图1：通过输送机速度控制优化工艺

这是一台正在定速运转的大型碎石机。变频器控制电机将石头从输送机上送入碎石机。从输送机下来的石头的数量是不同的，所以主电机上的负载根据它接收的材料量而变化。我们可以用一个简单的电流监视器在定速电机的输入端很好地测量负载。现在，通过对输送机电机的闭环控制，我们可以在主电机负载较低时加快输送机的速度，或者在电机负载较高时减慢输送机的速度。

这似乎是一个相对简单的应用，但已被用于许多不同的应用（如木粉制造，甘蔗粉碎等），因为破碎机现在在最大负荷下运行，产能大大提高，所以安装变频器的成本在几个月内就可以收回。

除了保持温度、压力外，还有很多应用可以采用闭环控制。

编码器是闭环控制的一种特殊情况，在第17条起重机和电梯中有描述。编码器的速度反馈通常安装在电机的背面，反馈到特殊的输入端，允许变频器测量速度、旋转方向，有时还测量电机轴的位置。但与其他闭环系统一样，也需要同样的小心。编码器发出的信号是否正确并指示预期速度？系统稳定吗？编码器用于许多需要精确速度保持的应用中，但在起重机和电梯应用中尤为重要，在这些应用中，当制动器松开时，准确了解负载情况非常重要。

英泰最近开发了一种改进的闭环控制，用于太阳能电池板供电的场合。这里的诀窍是通过将面板的电压保持在其最佳工作点来获得面板的最大功率。同样，简单的控制可以从面板获得更大的功率，从而改善应用程序（通常是远程灌溉泵）的运行。

不要害怕在一个简单的应用中进行“关闭循环”。第9条详细描述了如何连接和设置系统。因此，你会有更好的控制，并可能节省金钱和能源。