自动化基础知识
自动化专业知识体系
自动化专业知识体系一、引言自动化专业是一门综合性学科，涉及到机械、电子、计算机、控制理论等多个领域的知识。
本文将介绍自动化专业的知识体系，包括其基础理论、相关技术和应用领域等方面的内容。
二、基础理论1. 控制理论控制理论是自动化专业的核心理论之一，包括传统控制理论和现代控制理论。
传统控制理论主要包括PID控制、根轨迹法、频域法等，而现代控制理论则包括状态空间法、最优控制等。
2. 信号与系统信号与系统是自动化专业的基础课程，涉及到信号的采集、处理、传输和控制等方面的知识。
3. 电路理论电路理论是自动化专业的基础，包括电路分析、电路设计和电路优化等内容。
三、相关技术1. 传感器技术传感器技术是自动化专业中重要的技术之一，用于采集各种物理量的信号，如温度、压力、湿度等。
2. 控制器技术控制器技术是实现自动化控制的关键，包括硬件控制器和软件控制器两种形式。
3. 机器视觉技术机器视觉技术是自动化专业中的前沿技术，用于实现对图象的识别、分析和处理。
4. 人工智能技术人工智能技术在自动化专业中的应用越来越广泛，包括机器学习、深度学习、模式识别等方面的知识。
四、应用领域1. 工业自动化工业自动化是自动化专业最主要的应用领域之一，包括生产线自动化、智能创造等方面的应用。
2. 智能交通智能交通是自动化技术在交通领域的应用，包括智能交通信号灯、智能交通管理系统等。
3. 智能家居智能家居是自动化技术在家庭生活中的应用，包括智能家电、智能安防等。
4. 医疗健康自动化技术在医疗健康领域的应用越来越广泛，包括医疗设备自动化、智能医疗系统等。
五、发展趋势1. 物联网技术与自动化的融合物联网技术的发展将进一步推动自动化技术的应用，实现设备之间的互联互通。
2. 人工智能技术的发展人工智能技术的不断进步将为自动化领域带来更多的可能性，实现更智能化的控制和决策。
3. 自动化技术在新兴领域的应用自动化技术将逐渐应用于新兴领域，如智能农业、智能城市等。
自动化基础知识点整理
自动化基础知识点整理1. 自动化的定义和概念自动化是指利用机械、电子、计算机等技术手段对生产、管理或控制过程进行自动化操作的一种方式。
其目的是提高生产效率、降低成本和提升品质。
2. 自动化的分类自动化可以根据应用领域和操作方式进行分类。
根据应用领域的不同，自动化可以分为工业自动化、家庭自动化、交通自动化等。
根据操作方式的不同，自动化可以分为开环自动化和闭环自动化。
开环自动化只有输入和输出，没有对过程的反馈控制；闭环自动化则通过反馈控制可以对过程进行调节和优化。
3. 自动化的关键技术自动化涉及到多种关键技术，包括传感器技术、控制器技术、通信技术、计算机技术等。
传感器技术用于感知环境和过程的状态信息，例如温度传感器、压力传感器等。
控制器技术用于对系统进行控制和调节，例如PID控制器、逻辑控制器等。
通信技术用于不同设备之间的信息传递和互联，例如以太网、无线通信等。
计算机技术用于处理和分析大量的数据和信息，例如PLC（可编程逻辑控制器）、SCADA（监控与数据采集系统）等。
4. 自动化的优势和应用自动化的优势包括提高生产效率、减少人力成本、降低错误率、提升产品质量等。
自动化在多个领域得到广泛应用，包括工业制造、交通运输、农业、医疗卫生等。
5. 自动化的挑战和发展趋势自动化的挑战主要包括技术复杂性、成本问题、安全性和人机交互等方面。
未来自动化的发展趋势包括智能化、柔性化、网络化和可持续发展。
智能化自动化将更加注重人工智能技术的应用，柔性化自动化将更加注重适应多样化需求的能力，网络化自动化将更加注重设备之间的互联和数据共享，可持续发展自动化将更加注重绿色环保和资源节约。
以上是自动化基础知识点的整理，希望能对您有所帮助。
自动化基础知识
● 2) 系统的通讯网络 主要用于RTU与中心站通讯及与其它RTU通讯
。通讯链路种类有无线、有线、微波、光纤。RTU 可支持的通讯方式有中心站触发的通讯方式和RTU 触发的通讯方式。
中心站触发的通讯方式包括： • 轮询方式 由系统设置一个时间周期，每隔一
个时间段系统进行一次查询，接收中心站所需要 的现场数据。
它的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面 ﹐包括理论﹑方法﹑硬件和软件等。
2、什么是工业自动化技术
工业自动化技术是指综合运用控制理论、电子装备 、仪器仪表、计算机和相关工艺技术，对工业生 产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决 策，达到增加产量、提高质量、节省能耗、降低 消耗、减少污染、确保安全等目的的一种综合性 技术。
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系统组成
● 硬件系统（Hardware） ● 组成计算机的任何机械的、电子的、磁性的部件 ● 整个计算机的物质基础 ● 基本功能：运行由预先设计好的指令编制的各种程序 ● 计算机的主机(由运算器、控制器和存储器组成)、显 示器、打印机、通讯设备等
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系统
● 软件系统（Software）
● 计算机软件是指为了更好地发挥计算机硬件的效能和方便用 户使用计算机而设计的各种程序和数据的总和。
1、SCADA系统
SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行 业中，用于地理环境恶劣无人值守的环境下进行 远程控制。它的主要结构包括远程控制单元RTU （Remote Terminal Unit）、通讯网络及中心站 。
1) 远程终端RTU
RTU 主要作用是进行数据采集及本地控制，进 行本地控制时作为系统中一个独立的工作站，这 时RTU可以独立的完成连锁控制、前馈控制、反 馈控制、PID(比例、微分、积分）控制等工业上 常用的控制调节功能；进行数据采集时作为一个 远程数据通讯单元，完成或响应本站与中心站或 其它站的通讯和遥控任务。
自动化专业知识
自动化专业知识自动化控制包括半自动与全自动化，是现代农业、工业和制造业等生产领域中，机械电气一体自动化的集成控制技术。
自动化运用机械辅助工作，帮助人类摆脱了部分危险、繁重的工作，轻松了人类的劳作，提高了生产效率。
自动化控制是工业、农业、国防和科技现代化的重要标志，学习自动化控制基础知识，同时要了解自动化仪表分类、仪表基础知识，学习DCS与PLC。
自动化控制第一，自动化仪表，也称检测与过程控制仪表，可以进行多种分类。
按使用的能源可分为气动、电动和液动仪表；按是否带微处理器的分为智能和非智能仪表；按仪表信号形式分为模拟和数字仪表；最通用的分类按作用划分：检测仪表、显示仪表、调节仪表、执行器。
自动化控制第二，自动化基础知识，常识概念有以下：被控对象：需要控制的机器设备和生产流程等。
被控变量：要求被控对象保持设定数值的工艺参数。
设定值：被控变量的预定值。
偏差：被控变量的设定值与实际值之差。
系统的过渡过程：调节系统在受干扰后，调节器调整参数变化的过程。
调节器：根据偏差，按一定的运算规律产生输出信号。
积分1：消除余差，在系统经受干扰后使系统返回设定值。
微分D：补偿容量的滞后，改善系统稳定性，提高响应速度。
自动化控制优势第三，自动化基础知识包括三种控制系统：单回路、闭环回路和开环回路系统。
单回路控制系统，由被控对象、检测元件、调节器和执行器所构成的单闭环控制系统；闭环回路，既有输出控制，也有回路反馈信号，被控制量的输出会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环；开环回路：开环回路只有输出控制，没有回路反馈。
自动化第四，控制系统，分散、集散控制系统（DCS），综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技术，主要原理是分散控制、集中操作、分级管理，集散系统是多级计算机系统，包括过程控制和过程监控。
DCS硬件主要包括控制站、操作站、工程师站、过程控制网；DCS系统结构主要包括分散的过程控制装置、集中的操作管理装置和数字通信网络；集散控制系统特点是集中管理，控制分散，响应速度快、算法先进、监控操作方便，维护方便等。
自动化基础知识点整理
自动化基础知识点整理自动化是指通过使用各种控制系统，如电子设备、机械设备和信息技术，实现对各种工作过程的自动化操作和控制。
它可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量，减少工作强度和提高安全性。
以下是关于自动化的基础知识点的整理。
1.自动化的概念：自动化是利用各种控制系统来实现对工作过程的自动化操作和控制的技术和方法。
2.自动化系统的组成：自动化系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面构成。
传感器用于采集待控制对象的状态信息，执行器用于对待控制对象进行控制，控制器负责对传感器采集的信息进行处理和决策，并通过执行器对待控制对象进行控制，人机界面提供人机交互接口，方便人员对自动化系统进行监控和操作。
3.自动化控制系统的分类：自动化控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统的输出不受控制对象的状态影响，闭环控制系统的输出受控制对象的状态反馈影响，并根据反馈信息进行调节和修正。
4.自动化控制系统中常用的控制方法：PID控制是自动化控制系统中最常用的一种控制方法。
PID控制器根据控制对象的误差、偏差和变化率进行控制，通过调节比例项、积分项和微分项的系数来实现对控制对象的控制。
5.自动化领域中常用的传感器：在自动化领域中，常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光电传感器、位移传感器等。
这些传感器能够对待控制对象的状态进行检测和采集。
6.自动化领域中常用的执行器：在自动化领域中，常用的执行器包括电动执行器、液压执行器、气动执行器等。
这些执行器能够根据控制信号进行相应的动作和控制。
7.自动化系统中常用的控制器：在自动化系统中，常用的控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）、SCADA（监视、控制和数据采集系统）等。
这些控制器可以通过程序逻辑来实现对自动化系统的控制和管理。
8.自动化系统应用领域：自动化系统广泛应用于工业生产、交通运输、能源领域、建筑物管理、环境监测等领域。
自动化专业资料
自动化专业资料自动化专业是现代工程技术领域中的重要学科之一，涵盖了自动控制、机器人技术、传感器技术、工业信息网络等多个方面。
在这篇文章中，我们将介绍一些自动化专业的基本知识和应用场景，以及该专业的发展趋势。
一、自动化专业简介自动化专业是以工程技术为基础，研究如何应用各种传感器、控制器和信息处理技术，对于各类工业过程进行自动控制和智能化的学科。
自动化专业的核心任务是通过设计和实施相关控制系统，提高工业生产的安全性、稳定性和效率。
二、自动化专业的基础知识1. 控制理论：自动化专业的基础是控制理论，包括线性控制、非线性控制、模糊控制等。
掌握这些理论，可以帮助工程师设计出合适的控制系统来满足不同工业过程的需求。
2. 传感器技术：传感器是自动化系统中的重要组成部分，用于感知各种物理量并将其转换为电信号。
例如，温度传感器、压力传感器等。
了解传感器的特性和应用范围，对于选择合适的传感器具有重要意义。
3. PLC编程：PLC(可编程逻辑控制器)是自动化控制系统中的常用设备，通过对PLC的编程，可以实现对工业过程的自动化控制。
熟悉PLC编程语言和逻辑结构，是自动化专业学习中的重要一环。
4. 工业信息网络：随着信息技术的发展，工业信息网络在自动化专业中扮演着至关重要的角色。
了解工业信息网络的概念和应用，对于实现工业生产的智能化和互联互通具有重要意义。
三、自动化专业的应用场景1. 工业自动化：自动化技术在工业领域有着广泛的应用，在汽车制造、电子设备生产、机械加工等领域发挥着关键作用。
通过自动化技术，可以提高生产线的效率、质量和安全性。
2. 智能家居：自动化技术的应用不仅局限在工业领域，智能家居也是自动化技术的一大应用场景。
通过智能家居系统，可以实现家庭设备的智能控制，提高居住的舒适性和便利性。
3. 医疗器械：自动化技术在医疗器械中也有广泛应用。
例如，手术机器人可以辅助医生进行手术操作；自动药剂调剂设备可以提高药物的准确性和效率。
自动化专业导论
自动化专业导论引言概述：自动化专业是一门涉及自动控制系统、机器学习和人工智能等领域的学科，它在现代社会的各个领域都有广泛的应用。
本文将从五个大点出发，详细阐述自动化专业的重要性和应用领域。
正文内容：1. 自动化专业的基础知识1.1 控制理论：自动化专业的核心基础，包括传感器、执行器、控制器等基本概念和原理。
1.2 电子技术：自动化系统中常用的电子元件和电路设计，如模拟电路、数字电路和嵌入式系统等。
1.3 计算机科学：自动化系统中广泛应用的计算机编程和算法设计，如C/C++、Python等编程语言。
2. 自动化专业的应用领域2.1 工业自动化：自动化技术在工业生产中的应用，包括自动化生产线、机器人技术和智能制造等。
2.2 智能交通：自动驾驶技术和交通信号控制系统等，提高交通效率和安全性。
2.3 智能家居：智能家居系统的设计和开发，实现家居设备的自动控制和远程监控。
2.4 医疗器械：自动化技术在医疗设备中的应用，如手术机器人和医疗数据分析等。
2.5 能源管理：自动化系统在能源生产和消费中的应用，如智能电网和能源优化控制等。
3. 自动化专业的发展趋势3.1 人工智能与自动化的结合：人工智能技术的发展为自动化专业带来了新的机遇和挑战。
3.2 大数据与自动化的融合：大数据技术的应用使得自动化系统能够更好地进行数据分析和决策。
3.3 智能化与自动化的融合：自动化系统的智能化程度越来越高，能够更好地适应复杂的环境和任务。
4. 自动化专业的就业前景4.1 工业自动化领域的需求：随着工业自动化的普及，对自动化专业人才的需求越来越大。
4.2 科技创新领域的机会：自动化专业人才在科技创新领域有着广阔的发展机会。
4.3 跨学科合作的需求：自动化专业需要与其他学科进行合作，如机械工程、电子工程和计算机科学等。
5. 自动化专业的学习与发展建议5.1 多学科知识的学习：自动化专业需要掌握多个学科的知识，建议学生广泛涉猎相关领域的知识。
自动化专业考试知识点总结
自动化专业考试知识点总结一、自动控制基础知识1、控制系统的基本概念（1）控制系统的定义和组成（2）控制系统的分类（3）控制系统的特点2、控制系统的数学模型（1）动态系统的数学建模（2）常见控制系统的数学模型（3）系统的时域分析和频域分析3、控制系统的稳定性分析（1）系统的稳定性概念（2）连续时间系统的稳定性分析（3）离散时间系统的稳定性分析4、控制系统的性能指标（1）阶跃响应的性能指标（2）频率响应的性能指标（3）系统的灵敏度分析二、自动化技术1、传感器与执行器（1）传感器的分类及特点（2）传感器的工作原理（3）执行器的分类及特点（4）执行器的工作原理2、PLC技术（1）PLC的基本概念（2）PLC的组成和工作原理（3）PLC的程序设计语言（4）PLC的应用3、人机界面技术（1）人机界面的基本概念（2）人机界面的设计原则（3）人机界面的开发工具（4）人机界面的应用4、工业控制网络（1）工业控制网络的分类（2）工业控制网络的组成和工作原理（3）工业控制网络的应用5、自动化生产系统（1）自动化生产系统的基本概念（2）自动化生产系统的组成和特点（3）自动化生产系统的应用案例三、控制系统设计1、控制系统的设计方法（1）经验设计方法（2）分析与合成法（3）优化设计方法2、根轨迹法（1）根轨迹法的基本原理（2）根轨迹法的应用3、频域法（1）Bode图的绘制及应用（2）Nyquist图的绘制及应用（3）频域法的应用4、状态空间法（1）状态空间模型的建立（2）状态反馈控制器（3）状态观测器设计5、系统辨识与参数估计（1）系统辨识的基本原理（2）参数估计的方法（3）系统辨识与参数估计的应用四、自动控制系统的应用1、机械运动控制系统（1）位置控制系统（2）速度控制系统（3）力控制系统2、温度控制系统（1）恒温控制系统（2）恒湿控制系统（3）温度变送器的特性及应用3、流量控制系统（1）开环控制系统（2）反馈控制系统（3）流量变送器的特性及应用4、压力控制系统（1）压力控制的方法（2）压力传感器的特性及应用5、光电控制系统（1）光电传感器的特性及应用（2）光电控制系统的设计原则（3）光电控制系统的应用案例五、现代控制理论1、模糊控制（1）模糊集合的概念（2）模糊控制系统的基本原理（3）模糊控制系统的应用2、神经网络控制（1）神经元的模型（2）感知器的工作原理（3）神经网络控制系统的应用3、自适应控制（1）自适应控制系统的基本原理（2）自适应控制系统的应用4、鲁棒控制（1）鲁棒控制系统的基本原理（2）鲁棒控制系统的应用5、多变量控制（1）多输入多输出系统的模型（2）多变量控制系统的设计原则（3）多变量控制系统的应用案例六、自动化系统的维护与管理1、维护管理的基本概念（1）维护管理的目标（2）维护管理的原则（3）维护管理的方法2、故障诊断与排除（1）故障诊断方法（2）故障排除技术3、安全防护技术（1）安全控制系统的基本原理（2）安全防护措施的设计原则（3）安全防护技术的应用4、自动化系统的管理与优化（1）自动化系统的数据采集与分析（2）自动化系统的绩效评估与改进（3）自动化系统的管理与优化案例以上就是自动化专业考试知识点的总结，希望能帮助大家系统地复习和掌握相关知识。
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1.什麽是变频器？变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
2、PWM和PAM的不同点是什麽？PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。
3、电压型与电流型有什麽不同？变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波為电感。
4、为什麽变频器的电压与电流成比例的改变？非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那麽磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。
因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。
这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。
5、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对於变频器驱动,如果频率下降时电压也下降，那麽电流是否增加？频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。
6、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？采用变频器运转，随著电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。
用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。
采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。
起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对於带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。
7、V/f模式是什麽意思？频率下降时电压V也成比例下降，这个问题已在回答4说明。
V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。
8、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？频率下降时完全成比例地降低电压，那麽由於交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。
因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。
可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。
9、在说明书上写著变速范围60~6Hz，即10:1，那麽在6Hz以下就没有输出功率吗？在6Hz以下仍可输出功率，但根据电机温升和起动转矩的大小等条件，最低使用频率取6Hz 左右，此时电动机可输出额定转矩而不会引起严重的发热问题。
变频器实际输出频率(起动频率)根据机种为0.5~3Hz.10、对於一般电机的组合是在60Hz以上也要求转矩一定，是否可以？通常情况下时不可以的。
在60Hz以上(也有50Hz以上的模式)电压不变，大体为恒功率特性，在高速下要求相同转矩时，必须注意电机与变频器容量的选择。
11、所谓开环是什麽意思？给所使用的电机装置设速度检出器(PG)，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。
通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈。
12、实际转速对於给定速度有偏差时如何办？开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。
对於要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近於给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器(选用件)。
13、如果用带有PG的电机，进行反馈後速度精度能提高吗？具有ＰＧ反馈功能的变频器，精度有提高。
但速度精度的植取决於ＰＧ本身的精度和变频器输出频率的解析度。
14、失速防止功能是什麽意思？如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远超过转速(电角频率)的变化，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。
为了防止失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。
当加速电流过大时适当放慢加速速率。
减速时也是如此。
两者结合起来就是失速功能。
15、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什麽意义？加减速可以分别给定的机种，对於短时间加速、缓慢减速场合，或者对於小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对於风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。
16、什麽是再生制动？电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为非同步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生（电气）制动。
17 、是否能得到更大的制动力？从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由於电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。
如采用选用件制动单元，可以达到50%~100%。
18 、转矩提升问题自控系统的设定信号可通过变频器灵活自如地指挥频率变化，控制工艺指标，如在烟草行业的糖料、香料工序，可由皮带称的流量信号来控制变频器频率，使泵的转速随流量信号自动变化，调节加料量，均匀地加入香精、糖料。
也可利用生产线起停信号通过正、反端子控制变频器的起、停及正、反转，成为自动流水线的一部分。
此外在流水生产线上，当前方设备有故障时後方设备应自动停机。
变频器的紧急停止端可以实现这一功能。
在SANKEN、MF、FUT和FVT系列变频器中可以预先设定三四个甚至多达七个频率，在有些设备上可据此设置自动生产流程。
设定好工作频率及时间後，变频器可使电机按顺序在不同的时间以不同的转速运行，形成一个自动的生产流程。
比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。
积分（I）控制在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（Syst em with Steady-state Error）。
为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。
这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。
因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分（D）控制在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。
这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
5、PID控制器的参数整定PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID 控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。
PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作﹔(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期﹔(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\I\D的大小。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s,液位L: P=20~80%,T=60~300s,流量L: P=40~100%,T=6~60s。
书上的常用口诀：参数整定找最佳，从小到大顺序查先是比例后积分，最后再把微分加曲线振荡很频繁，比例度盘要放大曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳曲线偏离回复慢，积分时间往下降曲线波动周期长，积分时间再加长曲线振荡频率快，先把微分降下来动差大来波动慢。
微分时间应加长理想曲线两个波，前高后低4比1随着计算机系统的应用和微机网络的发展，通信功能越来越显的重要。
这里所说的通信是只计算机与外界的信息交换。
因此，通信既包括计算机与外部设备之间，也包括计算机和计算机之间的信息交换。
由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息，所用的传输线少，并且可以借助现成的电话网进行信息传送，因此，特别适合于远距离传输。
对于那些与计算机相距不远的人－机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等，采用串行方式交换数据也很普遍。
在实时控制和管理方面，采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中，各CPU之间的通信一般都是串行方式。
所以串行接口是微机应用系统常用的接口。
许多外设和计算机按串行方式进行通信，这里所说的串行方式，是指外设与接口电路之间的信息传送方式，实际上，CPU与接口之间仍按并行方式工作。
1 串行通信的概念图1-1所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。
如图1-1所示。
这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当然，其传输速度比并行传输慢。
由于CPU与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有“接收移位寄存器”（串→并）和“发送移位寄存器”（并→串）。