控制系統(tǒng)是由控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象及傳感與檢測(cè)裝置所構(gòu)成的一個(gè)整體,其莖本構(gòu)成如圖6—1所示。被控對(duì)象可以是一種過(guò)程(如化工生產(chǎn)過(guò)程)、機(jī)電設(shè)備(如機(jī)床)或整個(gè)生產(chǎn)企業(yè)(如自動(dòng)化工廠),它是在控制裝置的控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下,按照預(yù)定的規(guī)律或目的運(yùn)行。應(yīng)用于不同被控對(duì)象的控制裝置在原理和結(jié)構(gòu)上1主往具有很大差異,因而所構(gòu)成的控制系統(tǒng)也往往千差萬(wàn)別,如簡(jiǎn)單約全自動(dòng)洗衣機(jī)與復(fù)雜的柔性制造系統(tǒng)以及航天航空飛行器的控制系統(tǒng)是完全不同的,但任何控制系統(tǒng)都可以抽象成圖6一l所示

的基本構(gòu)或。控制系統(tǒng)的種類(lèi)及相應(yīng)的分類(lèi)方法繁多,常見(jiàn)的有: 1)按控制器所依據(jù)的判定準(zhǔn)則中是否有被控對(duì)象狀態(tài)的函數(shù),可將控制系統(tǒng)分為順序控制系統(tǒng)和反饋控制系統(tǒng)。前者依據(jù)時(shí)間、邏輯、條件等順序決定被控對(duì)象的運(yùn)行步驟,如組合機(jī)床的控制系統(tǒng);后者依據(jù)被控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)決定被控對(duì)象的變化趨勢(shì),是閉環(huán)控制系統(tǒng),第4章中介紹的伺服系統(tǒng)即屬于此類(lèi)系統(tǒng)。 2)按系統(tǒng)輸出的變化規(guī)律可將控制系統(tǒng)分為鎮(zhèn)定(恒值)控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)和隨動(dòng)(伺服)系統(tǒng)。鎮(zhèn)定控銣系統(tǒng)的特點(diǎn)是,在外界干擾作用下使系統(tǒng)輸出仍基本保持為常量,如恒溫箱、自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)等。程序控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是,在外界條件作用下系統(tǒng)的輸出按預(yù)定程序變化,如機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)、衛(wèi)星軌道控制系統(tǒng)等。隨動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是,系統(tǒng)的輸出能相應(yīng)于輸入在較大范圍內(nèi)按任意隨機(jī)規(guī)律變化,如炮瞄、雷達(dá)系統(tǒng)等。 3)按系統(tǒng)中所處理信號(hào)的形式可將控制系統(tǒng)分為連續(xù)控制系統(tǒng)和離散控制系統(tǒng)。在連續(xù)控制系統(tǒng)中,信號(hào)主要是以連續(xù)的模擬信號(hào)形式被處理和傳遞的,控制器多采用硬件模擬電路實(shí)現(xiàn)。在離散控制系統(tǒng)中,主要采用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,控制器多是以軟件算法為主的數(shù)字控制器。 4)按被控對(duì)象自身的特性,還可將控制系統(tǒng)分成線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)、確定系統(tǒng)與隨機(jī)系統(tǒng)、集中參數(shù)系統(tǒng)與分布參數(shù)系統(tǒng)、時(shí)變系統(tǒng)與時(shí)不變系統(tǒng)等。
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