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自动控制系统的概述


自动控制系统
1. 概述 所谓自动控制,就是采用控制装置使被控对象自动的按照给定的规律运行, 使被控对象的一个或数个物理量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。 将自动控制技术用于生产,可以提高劳动生产率,改进产品质量,降低生产 成本,改善劳动条件。将自动控制技术用于国防领域,可以提高部队的战斗力, 促进国防现代化。自动控制技术在探索能源、发展空间技术、改善人们的生

活乃 至处理经济、社会问题等方面都起着日益重要的作用。 2. 开环控制与闭环控制 自动控制系统有两种最基本的形式,即开环控制与闭环控制。 2.1 开环控制 开环控制是指控制装置与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制 作用的控制过程。换言之,在系统的输出端和输入端之间,不存在反馈回路,控 制系统的输出量对于控制作用没有任何的影响。在控制过程中,对于控制结果可 能出现的偏差,没有进行自动修正的能力。
扰动 输入量 控制装置 控制量 被控对象 开环控制系统框图 输出量

在开环控制系统中, 对于每一个参考输入量,就有一个与之对应的工作状态 和输出量。另外,系统中也存在扰动的作用,即除了输入量之外,也能对输出量 产生影响的那些因素作用。当扰动作用是由系统内部引起时,称之为内扰;由于 外部条件变化而引起的扰动,称之为外扰。 在开环控制系统中,在扰动的作用下,输出发生变化,没有人为的干预,输 出将不能按照给定输入所期望的状态去工作。 2.2 闭环控制 闭环控制是指控制装置与被控对象之间即有正向控制作用, 又有反馈控制作 用的控制过程。也就是在系统的输出端,通过反馈回路,将检测出来的输出量送 回到系统的输入端,能使输出量对系统输入端施加影响的系统。
扰动 输入量 偏差量 控制装置 控制量 被控对象 输出量

反馈量

反馈元件

闭环控制系统框图

闭环控制是一种反馈控制, 在控制过程中对输出量不断测量,并将其反馈到 输入端与给定值比较,利用放大后的偏差信号产生控制作用。


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