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控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是指由控制主體、控制客體和控制媒體組成的具有自身目標(biāo)和功能的管理系統(tǒng)。

  基本定義

  自動控制系統(tǒng)(automaticcontrolsystems)是在無人直接參與下可使生產(chǎn)過程或其他過程按期望規(guī)律或預(yù)定程序進(jìn)行的控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動化的主要手段。

  簡稱自控系統(tǒng)。

  自動控制系統(tǒng)的組成

  自動控制系統(tǒng)主要由:控制器,被控對象,執(zhí)行機(jī)構(gòu)變送器四個環(huán)節(jié)組成。

  分類方法

  自動控制系統(tǒng)有幾種分類方法按控制原理的不同,自動控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。

  開環(huán)控制系統(tǒng)

  在開環(huán)控制系統(tǒng)中,系統(tǒng)輸出只受輸入的控制,控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開環(huán)控制系統(tǒng)中,基于按時序進(jìn)行邏輯控制的稱為順序控制系統(tǒng);由順序控制裝置、檢測元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和被控工業(yè)對象所組成。主要應(yīng)用于機(jī)械、化工、物料裝卸運(yùn)輸?shù)冗^程的控制以及機(jī)械手和生產(chǎn)自動線。

  閉環(huán)控制系統(tǒng)

  閉環(huán)控制系統(tǒng)是建立在反饋原理基礎(chǔ)之上的,利用輸出量同期望值的偏差對系統(tǒng)進(jìn)行控制,可獲得比較好的控制性能。閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱反饋控制系統(tǒng)。按給定信號分類,自動控制系統(tǒng)可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。

  恒值控制系統(tǒng)

  給定值不變,要求系統(tǒng)輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統(tǒng)。如生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機(jī)轉(zhuǎn)速等自動控制系統(tǒng)屬于恒值系統(tǒng)。

  隨動控制系統(tǒng)

  給定值按未知時間函數(shù)變化,要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛(wèi)星的雷達(dá)天線系統(tǒng)。

  程序控制系統(tǒng)

  給定值按一定時間函數(shù)變化。如程控機(jī)床。

  應(yīng)用廣泛

  自動控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于人類社會的各個領(lǐng)域。在工業(yè)方面,對于冶金、化工、機(jī)械制造等生產(chǎn)過程中遇到的各種物理量,包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、頻率、相位等,都有相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上通過采用數(shù)字計算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng),以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用包括水位自動控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動操作系統(tǒng)等。在軍事技術(shù)方面,自動控制的應(yīng)用實(shí)例有各種類型的伺服系統(tǒng)、火力控制系統(tǒng)、制導(dǎo)與控制系統(tǒng)等。在航天、航空和航海方面,除了各種形式的控制系統(tǒng)外,應(yīng)用的領(lǐng)域還包括導(dǎo)航系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)和各種仿真器。此外,在辦公室自動化、圖書管理、交通管理乃至日常家務(wù)方面,自動控制技術(shù)也都有著實(shí)際的應(yīng)用。隨著控制理論和控制技術(shù)的發(fā)展,自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大,幾乎涉及生物、醫(yī)學(xué)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會等所有領(lǐng)域。
 


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