يُرسل نظام التحكم ذو الحلقة المفتوحة الأوامر دون التحقق من النتيجة. يفترض المتحكم أن المُشغِّل سينفذ ما يُطلب منه. لا توجد تغذية راجعة. يُعدّ المحرك الخطوي الذي يُنفّذ عددًا ثابتًا من الخطوات لكل أمر مثالًا على نظام الحلقة المفتوحة. وكذلك مؤقت الرشاش الذي يفتح صمامًا لمدة عشر دقائق بغض النظر عن هطول الأمطار.

يُعدّ التحكم ذو الحلقة المفتوحة بسيطًا وغير مكلف. وهو فعال عندما يكون النظام قابلاً للتنبؤ وتكون الاضطرابات طفيفة. فمثلاً، لا يحتاج سير ناقل ينقل الصناديق بسرعة ثابتة إلى تغذية راجعة. ولا تحتاج سيارة لعبة تسير للأمام لمدة ثانيتين إلى تغذية راجعة أيضًا. لكنّ التحكم ذو الحلقة المفتوحة يفشل عند تغيّر الظروف. فانخفاض جهد البطارية يُبطئ دوران المحرك، وزيادة الحمولة تُؤدي إلى انحناء الذراع. وبدون تغذية راجعة، لا يستطيع المتحكم معرفة ذلك.

نظام الحلقة المفتوحة مقابل نظام الحلقة المغلقة

• الحلقة المفتوحة: لا يوجد مستشعر، ولا تصحيح، الأمر بسيط.
• حلقة مغلقة: تغذية راجعة من المستشعر، تصحيح الأخطاء، معقد.
• نظام الحلقة المفتوحة أرخص وأسرع في التنفيذ.
• نظام الحلقة المغلقة أكثر دقة وموثوقية.
• نظام الحلقة المفتوحة مناسب للمهام التي يمكن التنبؤ بها.

تستخدم بعض الأنظمة نظام التحكم ذي الحلقة المفتوحة للحركة التقريبية ونظام التحكم ذي الحلقة المغلقة لتحديد المواقع بدقة. على سبيل المثال، قد تُحرّك طابعة ثلاثية الأبعاد رأس الطباعة بنظام الحلقة المفتوحة إلى المنطقة العامة، ثم تستخدم خاصية تحديد نقطة الصفر بدون مستشعرات للعثور على نقطة الصفر بدقة. يعتمد الاختيار على الدقة المطلوبة وعواقب الخطأ. فإذا أخطأ ذراع الروبوت في جزء ما ولم يُصب أحد بأذى، فقد يكون نظام الحلقة المفتوحة مناسبًا. أما إذا أخطأ في شق جراحي، فإن نظام الحلقة المغلقة يصبح ضروريًا. نظام التحكم ذي الحلقة المفتوحة ليس خاطئًا في حد ذاته، بل هو أداة ذات نطاق فائدة محدد.