自動控制系統的三大裝置

㈠ 控制,自動控制,自動控制系統三個概念的區別和聯系

控制就是通過一定的技術手段實現特定的目的或達到一定的效果。可內以是手動或自動。

自動控制：容是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。自動控制是相對人工控制概念而言的。
自動控制系統：是在無人直接參與下可使生產過程或其他過程按期望規律或預定程序進行的控制系統。自動控制系統是實現自動化的主要手段。自動控制系統主要由：控制器，被控對象，執行機構和變送器四個環節組成。

㈡ 自動控制系統的工作原理是什麼

原理：對生產中某些關鍵性參數進行自動控制，使它們在受到外界干擾(擾動) 的影響而偏離正常狀態時,能夠被自動地調節而回到工藝所要求的數值范圍內。自動控制系統分為開環和閉環，具體為：

閉環自動控制系統原理：閉環控制也就是（負）反饋控制，原理與人和動物的目的性行為相似，系統組成包括感測器（相當於感官），控制裝置（相當於腦和神經），執行機構（相當於手腿和肌肉）。感測器檢測被控對象的狀態信息（輸出量）,並將其轉變成物理（電）信號傳給控制裝置。控制裝置比較被控對象當前狀態（輸出量）對希望狀態（給定量）的偏差，產生一個控制信號，通過執行機構驅動被控對象運動，使其運動狀態接近希望狀態。

開環自動控制系統原理：按照事先確定好的程序，依次發出信號去控制對象。按信號產生的條件，開環控制有時限控制，次序控制，條件控制。20世紀80年代以來，用微電子技術生產的可編程序控制器在工業控制（電梯，多工步機床，自來水廠）中得到廣泛應用。當然，一些復雜系統或過程常常綜合運用多種控制類型和多類控製程序。

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自動控制系統應用：在工業方面，對於冶金、化工、機械製造等生產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，都有相應的控制系統。在此基礎上通過採用數字計算機還建立起了控制性能更好和自動化程度更高的數字控制系統，以及具有控制與管理雙重功能的過程式控制制系統。在農業方面的應用包括水位自動控制系統、農業機械的自動操作系統等。

在軍事技術方面，自動控制的應用實例有各種類型的伺服系統、火力控制系統、制導與控制系統等。在航天、航空和航海方面，除了各種形式的控制系統外，應用的領域還包括導航系統、遙控系統和各種模擬器。

此外，在辦公室自動化、圖書管理 、交通 管 理乃至日常家務方面，自動控制技術也都有著實際的應用。隨著控制理論和控制技術的發展，自動控制系統的應用領域還在不斷擴大，幾乎涉及生物、醫學、生態、經濟、社會等所有領域。

參考資料來源：

網路-自動控制技術

網路-自動控制系統

㈢ 自動控制系統主要由哪幾部分組成各組成部分有什麼功能

自動控制系統主要由：控制器，被控對象，執行機構和變送器四個環節組成。

控制器：可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。

被控對象：一般指被控制的設備或過程為對象，如反應器、精餾設備的控制，或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度，控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素，並不是設備的全部。

執行機構：使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。

變送器：作用是檢測工藝參數並將測量值以特定的信號形式傳送出去，以便進行顯示、調節。在自動檢測和調節系統中的作用是將各種工藝參數如溫度、壓力、流量、液位、成分等物理量變換成統一標准信號，再傳送到調節器和指示記錄儀中，進行調節、指示和記錄。

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系統分類

一、按控制原理的不同，自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。

1、開環控制系統

在開環控制系統中，系統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。開環控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。

2、閉環控制系統

閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。

二、按給定信號分類，自動控制系統可分為恆值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。

1、恆值控制系統

給定值不變，要求系統輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統。如生產過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬於恆值系統。

2、隨動控制系統

給定值按未知時間函數變化，要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛星的雷達天線系統。

3、程序控制系統

給定值按一定時間函數變化。如程式控制機床。

㈣ 一個典型的自動控制系統主要是由哪些基本部分組成的

感測器、調節器、執行器和被控對象所組成的閉環(或開環)控制系統。

㈤ 什麼是自動控制系統一個典型的自動控制系統主要由哪些基本部分組成

在無人直接參與下可使生產過程或其他過程按期望規律或預定程序進行的版控制系統。自動控權制系統是實現自動化的主要手段。按控制原理的不同，自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。在開環控制系統中，系統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。開環控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。

㈥ 請問自動控制系統主要由（ ）,（ ）,（ ）,（ ）四大部分組成

自動控制系統主要由：控制器，被控對象，執行機構和變送器四個環節組成。

1、控制器

是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序產生器和操作控制器組成，它是發布命令的「決策機構」，即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。

2、控制對象

又稱被控對象。在自動控制系統中，一般指被控制的設備或過程為對象，如反應器、精餾設備的控制，或傳熱過程、燃燒過程的控制等。從定量分析和設計角度，控制對象只是被控設備或過程中影響對象輸入、輸出參數的部分因素，並不是設備的全部。

3、執行機構

使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。基本的執行機構用於把閥門驅動至全開或全關的位置。用與控制閥的執行機構能夠精確的使閥門走到任何位置。

4、變送器

變送器是從感測器發展而來的，凡是能輸出標准信號的感測器。標准信號是指物理量的形式和數量范圍都符合國際標準的信號。

(6)自動控制系統的三大裝置擴展閱讀

按控制原理的不同，自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。

1、開環控制系統

在開環控制系統中，系統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。開環控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。

2、閉環控制系統

閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。

㈦ 簡述自動控制系統發展的四個階段

1、早期控制

早在古代，勞動人民就憑借生產實踐中積累的豐富經驗和對反饋的直觀認識，發明了許多著閃爍控制理論智慧火花的傑作。如果要追溯自動控制技術的發展史，早在兩千年前人類就有了自動控制技術的萌芽。

2、經典控制理論

自動控制理論是與人類社會發展密切聯系的一門學科，是自動控制科學的核心自從19世紀Maxwell對具有調速器的蒸汽發動機系統進行線性常微分方程描述及穩定性分析以來。

經過20世紀初Nyquist，Bode，Harris，Evans，Wienner，Nichols等人的傑出貢獻，終於形成了經典反饋控制理論基礎，並於50年代趨於成熟。

特點是以傳遞函數為數學工具，採用頻域方法，主要研究單輸入單輸出線性定常控制系統的分析與設計，但它存在著一定的局限性，即對多輸入多輸出系統不宜用經典控制理論解決，特別是對非線性時變系統更是無能為力。

3、現代控制理論

隨著20世紀40年代中期計算機的出現及其應用領域的不斷擴展，促進了自動控制理論朝著更為復雜也更為嚴密的方向發展，特別是在Kalman提出的可控性和可觀測性概念以及提出的極大值理論的基礎上，在20世紀5060年代開始出現了以狀態空間分析(應用線性代數)為基礎的現代控制理論。

現代控制理論本質上是一種時域法，其研究內容非常廣泛，主要包括三個基本內容：多變數線性系統理論最優控制理論以及最優估計與系統辨識理論現代控制理論從理論上解決了系統的可控性可觀測性穩定性以及許多復雜系統的控制問題。

4、智能控制理論

隨著現代科學技術的迅速發展，生產系統的規模越來越大，形成了復雜的大系統，導致了控制對象控制器以及控制任務和目的的日益復雜化，從而導致現代控制理論的成果很少在實際中得到應用經典控制理論現代控制理論在應用中遇到了不少難題，影響了它們的實際應用，其主要原因有三：

1)精確的數學模型難以獲得此類控制系統的設計和分析都是建立在精確的數學模型的基礎上的，而實際系統由於存在不確定性不完全性模糊性時變性非線性等因素，一般很難獲得精確的數學模型；

2)假設過於苛刻研究這些系統時，人們必須提出一些比較苛刻的假設，而這些假設在應用中往往與實際不符；

3)控制系統過於復雜為了提高控制性能，整個控制系統變得極為復雜，這不僅增加了設備投資，也降低了系統的可靠性

第三代控制理論即智能控制理論就是在這樣的背景下提出來的，它是人工智慧和自動控制交叉的產物，是當今自動控制科學的出路之一。

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自動控制系統的未來發展前景：

現代化工廠向規模集約化方向發展時，生產工藝對控制系統的可靠性、運算能力、擴展能力、開放性、操作及監控水平等方面提出了越來越高的要求。

傳統的DCS系統已經不能滿足現代工業自動化控制的設計標准和要求。隨著工業自動化控制理論、計算機技術和現代通信技術的迅速發展，自動控制系統的未來發展方向將向智能化、網路化、全集成自動化等方向發展。

㈧ 一個典型的自動控制系統主要是由哪些基本部分組成的

自動控制系統由控制器和被控對象組成。但要實現復雜的控制任務，一個典型的自動控制系統通常還應當包括：定值元件、執行元件、測量變送元件和比較元件 。按控制原理的不同，自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。

開環控制系統：在開環控制系統中，系統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。開環控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。

閉環控制系統：閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。

(8)自動控制系統的三大裝置擴展閱讀：

自動控制系統應用領域：

在工業方面，對於冶金、化工、機械製造等生產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，都有相應的控制系統。

在此基礎上通過採用數字計算機還建立起了控制性能更好和自動化程度更高的數字控制系統，以及具有控制與管理雙重功能的過程式控制制系統。在農業方面的應用包括水位自動控制系統、農業機械的自動操作系統等。

在軍事技術方面，自動控制的應用實例有各種類型的伺服系統、火力控制系統、制導與控制系統等。在航天、航空和航海方面，除了各種形式的控制系統外，應用的領域還包括導航系統、遙控系統和各種模擬器。

㈨ 求水位自動控制裝置的原理圖

水位自動控制裝置（液位自動控制）的原理圖如下：

工作過程：

假定由於某一因素使得疏水生成量突然增大，那麼系統原有的平衡被破壞，加熱器內水位上升，相應地信號筒內水位也上升，使得槽孔處汽體的通流面積減小，調節管路內汽相流量減小，液相流量增大，導致調節閥喉部汽相通流面積減小，疏水有效通流面積增大，從而疏水排出量不斷增大，最後在新的水位高度上建立平衡，反之亦然。控制系統的調節過程可分為減壓、抽吸、控制3個不同環節。

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1、減壓環節：

疏水從加熱器排出經疏水管路進人調節閥，在收縮段內加速，壓力降低到喉部混合點壓力的過程，稱為減壓環節。減壓環節的計算任務是根據控制環節的疏水流量分配，確定出喉部混合點的壓力。在其它條件不變的情況下，減小節流閥開度，能降低混合點處的壓力。

2、抽吸環節：

根據信號筒感受到的加熱器內水位訊號，調節汽體和一部分疏水按一定比例混合，經調節管路到達調節閥喉部混合點的過程，稱為抽吸環節。抽吸環節是根據減壓環節獲得的壓力降，求出調節管路內的汽液兩相流量。

3、控制環節：

兩股流體在調節閥喉部相互作用後混合，壓力迅速降低，而後在擴張段內充分迴流，壓力有所升高的過程，稱為控制環節。控制環節是確定疏水流量在調節閥前疏水管路及調節管路內的分配比例，以滿足系統管路內的壓力平衡。

由於兩股流體的相互作用發生在調節閥喉部處很短的距離內，且汽液兩相間存在著極其復雜的傳熱傳質過程，液體內蒸時由於相間熱阻的存在，汽液兩相間達到熱平衡需要一定的時間。汽化速率的大小與閃蒸時液體的過熱度、傳熱系數、傳熱面積及流型都有關系，在計算時必須做一些簡化處理。

㈩ 在自動控制系統中,測量變送裝置,控制器,執行器各起什麼作用

控制器相當於人的大腦。執行器相當於人的手。主要環節有給定、轉換、運算、檢測、反饋回、輸出等答環節。其特點和作用從環節名稱的字面意思即可理解。

在自動控制系統中，執行器就是手，能夠將控制系統下達的指令作用於相應的元件。

控制器：可按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令裝置。

執行機構：使用液體、氣體、電力或其它能源並通過電機、氣缸或其它裝置將其轉化成驅動作用。

(10)自動控制系統的三大裝置擴展閱讀：

在開環控制系統中，系統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。開環控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。