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文檔簡介

1.3自動控制系統的組成

自動控制系統根據被控對象和具體用途不同，可以有各種不同的結構形式。

一個典型的自動控制系統組成可用圖1-3-1所示方框圖表示，主要包括被控對象、給定元件、測量元件、比較元件、放大元件、執行元件以及校正元件等。每一個功能元件都有自己的職能，各組成部分既要完成各自任務，又要共同協作才能使控制系統具有良好的控制性能。圖1-3-1典型自動控制系統組成方框圖被控對象：一般指控制系統中接受控制的設備或生產過程。給定元件：用于給出與期望的輸出相對應的系統輸入量，是產生輸入指令的元件。測量元件：用于對系統的被控量進行檢測，并把它轉換成與參考輸入相同的物理量后，送入比較環節。比較元件：用于將測量元件檢測的被控量實際值與給定元件給出的輸入量進行比較，求出它們之間的偏差。放大元件：用于將比較元件給出的偏差信號進行放大，以推動執行元件動作。執行元件：直接對被控對象進行操作，使被控量發生變化。常用來作為執行元件的有閥門、電動機、液壓馬達等。校正元件：也稱控制器，它是結構或參數便于調整的元部件，用串聯或反饋的方式連接在系統中，以改善系統的性能。最簡單的校正元件是由電阻、電容組成的無源或有源網絡，復雜的則用計算機。輸入信號：是指參考輸入，又稱給定量、給定值或輸入量，它是控制輸出量的指令信號。輸出信號：是指被控對象中要求按一定規律變化的物理量，又稱被控量或輸出量，它與輸入信號之間滿足一定的函數關系。反饋信號：由系統輸出端取出并反向送回系統輸入端的信號稱為反饋信號。若反饋信號與輸入信號相減，使產生的偏差越來越小，則稱為負反饋；反之，則稱為正反饋。偏差信號：是指輸入信號與反饋信號之差，簡稱偏差。擾動信號：簡稱擾動或干擾，它與控制作用相反，是一種不希望的、影響系統輸出的不利因素。

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