控制系統(tǒng)的基本概念-文庫(kù)吧資料
2025-05-21 22:15本頁(yè)面
【正文】 微處理機(jī)控制將程序控制系 統(tǒng)推向更普遍的應(yīng)用領(lǐng)域 。 工業(yè)生產(chǎn)中的過(guò)程控制系統(tǒng)按生產(chǎn)工藝的要求編制成特定的 程序，由計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制?？梢灶A(yù)先將輸入量的變化規(guī)律編成程序，由該程序發(fā)出控 制指令，在輸入裝置中再將控制指令轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)全系 統(tǒng)的作用，使控制對(duì)象按指令的要求而運(yùn)動(dòng)。 工業(yè)生產(chǎn)中的溫度、壓力、流量、液面等參數(shù)的控制，有些 原動(dòng)機(jī)的速度控制，機(jī)床的位置控制，電力系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓、頻 率控制等，均屬此類。 控制系統(tǒng)的基本類型 按輸入量的特征分類 1．恒值控制系統(tǒng) 這種控制系統(tǒng)的輸入量是一個(gè)恒定值，一經(jīng)給定，在運(yùn)行過(guò) 程中就不再改變（但可定期校準(zhǔn)或更改輸入量）。校正元件又稱校正裝置。例如，伺服電動(dòng)機(jī)、液壓 （氣）馬達(dá)、伺服液壓（氣）缸等。放大元件的輸出一定 要有足夠的能量，才能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)控制功能。 4．放大元件 對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行放大的元件。 3．比較元件 用來(lái)接收輸入信號(hào)和反饋信號(hào)并進(jìn)行比較，產(chǎn)生反映兩者差 值的偏差信號(hào)。這是一種沒(méi)有專設(shè)反饋元件的信息反饋，是系統(tǒng)內(nèi) 部各參數(shù)相互作用而產(chǎn)生的反饋信息流，如作用力與反作用力之 間形成的直接反饋。因此，反饋元件通常是一些用 電量來(lái)測(cè)量非電量的元件。 2．反饋元件 它測(cè)量被控制量或輸出量，產(chǎn)生主反饋信號(hào)。 圖 閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成 1．給定元件 主要用于產(chǎn)生給定信號(hào)或輸入信號(hào)。 配有高靈敏相機(jī)、用于檢查半導(dǎo)體芯片鍍膜層的三軸控制系統(tǒng) （半閉環(huán)控制） 閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成 圖 。 半閉環(huán)控制系 統(tǒng)可以獲得比開環(huán) 系統(tǒng)更高的控制精 度，但比閉環(huán)系統(tǒng) 要低；與閉環(huán)系統(tǒng) 相比，它易于實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的穩(wěn)定。 閉環(huán)控制系統(tǒng)也有它的 缺點(diǎn) ，這 類系統(tǒng)是靠偏差進(jìn)行控制的，因此， 在整個(gè)控制過(guò)程中始終存在著偏差， 由于元件的慣性（如負(fù)載的慣性）， 若參數(shù)配置不當(dāng)，很容易引起振蕩， 使系統(tǒng)不穩(wěn)定而無(wú)法工作。反饋控制系統(tǒng)必是閉 環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán) 控制系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，一般都能穩(wěn)定可靠地工作， 因此對(duì)于要求不高的系統(tǒng)可以采用。 圖 恒溫箱溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)職能框圖 開環(huán)系統(tǒng)的控制精度較低。圖 的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)，由于沒(méi)有反饋通道，所以是一個(gè)開環(huán)控制 系統(tǒng)。從圖中可以清楚地看到 反饋控制的基本原理。圖 ?？梢姡鳛榉答伩刂葡到y(tǒng)至少應(yīng)具備 測(cè)量、比較 （或計(jì)算）和執(zhí)行 三個(gè)基本功能。 (3) 用偏差值產(chǎn)生控制調(diào)節(jié)作用去消除偏差。 控制系統(tǒng)的工作原理 如下： (1) 檢測(cè)輸出量的實(shí)際值。在人工控制中，這一偏差是通 過(guò)人眼觀測(cè)后，由人腦判斷、決策得出的；而在自動(dòng)控制中，偏
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