今天，我们将讨论开环控制系统。为此，我们会去你家看看能不能找到日常生活中的例子。
让我们从厨房开始。你每天使用的设备之一就是烤面包机。你把一片面包放进去，然后设置计时器，当它完成时，你的吐司就会跳出来。面包的颜色会根据您选择的计时器设置而改变。这里，烤面包机和面包是一个开环系统，输入时间，输出面包颜色。
现在假设你是第一次使用烤面包机。你不知道定时器应该怎么设置才能得到你想要的面包颜色。在这种情况下，你可以做几个实验。您可以输入不同的计时器设置，并等待直到输出稳定到一个值，然后在此图上标记您的发现。在烤面包机里放一片面包，并将计时器设置为2，比如说，你会得到浅棕色的面包。在接下来的实验中，对于4级的输入，你会得到中棕色。在最后一个，你的输入是6，你得到了一个深棕色。如果你现在在这些点之间拟合一条曲线，这就代表了面包机的模型，面包处于稳态。
记住，你要找到你想要的面包颜色的时间设置。为了在数学上找到这个，让我们把输入u和输出y相等，在实验中，对于不同的u值，你找到了对应的y值，所以你可以把y写成u的函数，但现在你想做相反的事情。给定y的期望值，你想要计算u的值，用数学术语来说，这对应于求函数的逆。因此，为了计算出你想要的面包颜色所需的时间，你可以取它的倒数。看，开环控制真的很简单。
实际上，我们现在看到的是任何标准汽车悬挂系统的典型性能。第一个峰值对应于悬架本身的谐振频率，第二个峰值对应于轮胎的谐振频率。对于那些曾经在高速公路上徘徊在紧急车道上的隆隆声带上的人来说，他们感到汽车开始摇晃得如此严重，以至于感觉它要解体了:发生这种情况的原因是汽车的速度，结合下面的道路轮廓，产生了一种激励，这种激励可能非常接近轮胎的共振频率。
让我们跳到另一个房间，看看我们是否能在那里找到一个开环系统。哦，这是小蒂米，他想洗个热水澡，但他不够高，转不动淋浴手柄。所以，他向你寻求帮助。在这个开环系统中，手柄位置是输入，水温是输出。为了帮助小蒂米，你把把手转到不同的位置，根据这个位置，水温会发生变化。
开环控制似乎工作得很好。你所需要做的就是做几个实验，一旦你对你的系统模型有了一个概念，你就可以很容易地找到得到理想输出所需的输入。但是是否存在开环控制可能失败的情况?
现在让我们回到淋浴的例子。你把把手放好了，这样小蒂米就能洗个热水澡了，但如果有人开洗碗机呢?水变得冰冷。原因是当洗碗机运行时，热水供应被用完，因此可供淋浴的热水较少。所以，水温下降了。这是开环控制的另一个缺点。作用于系统的意外环境变化会影响输出。
让我们总结一下这个视频中所讲的内容。开环控制简单，概念简单。通过实验，您可以找到系统的模型。如果没有变化或意外事件，您就知道应该给系统什么样的输入以获得所需的输出。但是，当系统发生变化或突发事件时，开环控制是不可靠的。所以，问题是:我们如何处理开环控制的缺点?我们将在下个视频中回答这个问题，我们将讨论反馈控制。
