开环控制与闭环控制在实际应用中各有什么优缺点，能否详细说明它们在设计时应考虑的关键因素？

在自动控制领域，开环控制系统和闭环控制系统是两种基本的控制方式。为了帮助您深入理解这两种控制系统的优缺点及其设计时的关键考虑因素，请参考《王建辉《自动控制原理》第一章：开环闭环系统与基础概念》。

参考资源链接：[王建辉《自动控制原理》第一章：开环闭环系统与基础概念](https://wenku.csdn.net/doc/70ff04090u?spm=1055.2569.3001.10343)

开环控制系统在设计时较为简单，因为它不包括反馈环节。它的主要优点在于结构简单、成本低、易于实现。然而，由于开环系统缺少对输出的监测和反馈，使得其对系统参数的波动和外部干扰的鲁棒性较差，系统的精确度和稳定性通常不高。在实际应用中，开环控制系统适合于那些控制精度要求不高、扰动因素较少或者外部干扰可以忽略的场合，例如简单的启动或停止操作。

与开环系统相比，闭环控制系统通过测量输出并与期望值进行比较，然后调整控制输入来减少误差。闭环控制的主要优点是提高了系统的准确性和稳定性，尤其是在面对不可预测的扰动时能够自我调节以达到期望的控制效果。其缺点包括设计复杂度较高，成本也相对较高，同时需要对系统进行全面的分析和测试，以确保性能满足要求。闭环控制系统在要求高精度和稳定性的场合中应用广泛，如飞行器的自动驾驶系统、汽车的防滑制动系统等。

在设计闭环控制系统时，需要考虑的关键因素包括控制器的类型（如比例、积分、微分控制）、系统的动态特性和稳定性分析、以及如何确定合适的控制参数来优化系统性能。此外，对于实际系统，还需考虑元件的非线性特性、时滞效应、以及系统可能遇到的各种扰动。

综合考虑以上因素，您可以根据实际应用的具体要求和限制条件来选择最合适的控制系统。王建辉教授的《自动控制原理》第一章中详细介绍了这些基本概念和原理，通过学习这些内容，您将能够更深入地理解开环和闭环控制系统的设计和应用差异。

参考资源链接：[王建辉《自动控制原理》第一章：开环闭环系统与基础概念](https://wenku.csdn.net/doc/70ff04090u?spm=1055.2569.3001.10343)