控制系统的基本方式
控制系统的常见控制方法
控制系统的常见控制方法嘿，咱今儿就来聊聊控制系统的常见控制方法。
你想想看啊，这控制系统就好比是一个大管家，得把各种事情都安排得妥妥当当的。
那它都有啥常见的控制方法呢？先说反馈控制吧，这就像是你走路的时候，时不时回头看看自己走得对不对，有没有跑偏。
要是跑偏了，就赶紧调整回来。
这不就是反馈嘛！通过不断地获取信息，然后根据这些信息来调整控制动作，让系统稳定运行。
你说要是没有这反馈控制，那系统不就乱套啦？然后是前馈控制，这就好比是你还没出门呢，就先知道外面天气咋样，然后提前做好准备。
系统也是一样呀，在事情还没发生之前，就根据预测的情况进行控制，把可能出现的问题提前解决掉，多厉害呀！还有开环控制呢，这就有点像你按照一个固定的路线走，不管路上有啥变化，你都按照既定的路线走。
虽然可能会有点死板，但在一些特定的情况下，也是很有用的哦！再说说闭环控制吧，这就像一个不断完善的过程。
系统一边运行，一边根据实际情况进行调整，就像一个不断学习进步的学生。
这样就能让系统更加适应各种复杂的情况啦。
这些控制方法各有各的特点和用处，就像我们生活中的各种工具一样。
比如说，反馈控制就像是一把尺子，随时量一量；前馈控制就像天气预报，提前给个提醒；开环控制像一条直路，简单直接；闭环控制像个不断进化的小怪兽，越来越强大。
那我们在实际应用中该怎么选择呢？这可得好好琢磨琢磨。
要是系统对精度要求高，那反馈控制可能就少不了；要是想提前预防问题，前馈控制就得派上用场；要是情况比较简单，开环控制就行啦；要是想要系统不断优化，那闭环控制肯定是首选。
你想想，要是没有这些控制方法，那我们的生活得变成啥样啊？各种机器乱转，各种系统崩溃，那可不行！所以说，这些常见的控制方法可太重要啦！它们就像是控制系统的法宝，让一切都变得井井有条。
咱平时用的好多东西都离不开这些控制方法呢。
比如说家里的空调，不就是通过各种控制方法来保持温度恒定嘛；还有汽车的自动驾驶，那也是靠着这些控制方法才能安全行驶。
控制系统的基本原理：介绍控制系统的基本原理、组成和分类
控制系统的基本原理：介绍控制系统的基本原理、组成和分类引言在现代科技的背景下，控制系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是家用电器、交通工具还是工业生产，都离不开控制系统的应用。
控制系统的基本原理是指通过对输入信号的检测和处理，以及对输出信号的控制，实现对系统运行状态的调节和控制。
本文将介绍控制系统的基本原理、组成和分类，帮助读者对控制系统有更加深入的理解。
什么是控制系统？控制系统是由输入信号、处理器、执行器和反馈组成的一种系统。
输入信号是指输入到系统中用来控制系统行为的信号，可以是从传感器获取的实时数据，也可以是手动输入的指令。
处理器是对输入信号进行处理和计算的核心部分，它根据输入信号和系统内部的算法决策，生成输出信号。
执行器是负责执行输出信号的设备，根据输出信号改变系统的状态。
反馈是通过测量系统输出信号，与参考信号进行比较，从而调节控制器的工作状态。
控制系统的基本原理控制系统的基本原理可以概括为输入-处理-输出-反馈的闭环过程。
首先，输入信号传输到处理器中。
处理器分析、计算和决策，生成相应的输出信号。
输出信号被执行器执行，从而改变系统的状态。
同时，系统的输出信号被反馈回来，与参考信号进行比较，根据比较的结果调整处理器的工作状态。
这个闭环的过程不断进行，使得系统能够动态地调节和控制。
控制系统的组成控制系统的组成可以分为四个主要部分：输入信号、处理器、执行器和反馈。
输入信号输入信号是控制系统的输入，它提供了控制系统操作的指令或者实时数据。
输入信号可以来自传感器、人机交互界面或者其他外部设备。
传感器可以采集温度、压力、湿度等物理量，并将采集到的信息转化为电信号。
人机交互界面可以通过按钮、开关、触摸屏等方式输入指令。
处理器处理器是控制系统的核心部件，它负责对输入信号进行处理和计算，根据系统内部的算法决策产生输出信号。
处理器可以是数字处理器或者模拟处理器，根据控制系统的需求选择合适的处理器。
处理器将输入信号与控制算法相结合，根据预定的控制策略生成输出信号。
岸桥电气驱动和控制系统的基本方式及特点讨论
Academic Forum438《华东科技》岸桥电气驱动和控制系统的基本方式及特点讨论赵志强（宁波舟山港，浙江 宁波 315000）摘要：针对岸边集装箱起重机的电气驱动、控制系统，通过分析岸桥发展特点，比较分析岸桥的交流驱动、直流驱动方式，选择最佳驱动系统方式；分析岸桥系统基础驱动原理，寻找内在规律。
关键词：岸桥电气驱动；控制系统；基本方式；应用特点岸桥设计时必须明确电气驱动方案。
执行方案时必须明确驱动对象负载及负载特点。
岸桥运行期间，负载特点如下：起重机起升机构，属于位能性负载量，当起重量不变时，不管何种转速，都可以确保负载转矩不变，且负载方向和转矩方向一致，不会随着电机转速改变。
集装箱起重机运行期间，50%时间为空载运行状态。
按照此种特点，即使起重机带载运行，也必须遵循循环功率工作制。
所以，在日常运行期间，为了加快工作速率，需要在空载状态下，提升起重机运行速度。
1 直流驱动与交流驱动 1.1 直流驱动、交流驱动对比 对于岸桥式起重机设备，必须科学分析和比较驱动系统，详细分析和研究直流驱动、交流驱动方式。
在上世纪80年代，岸桥多采用直流驱动方式，此种驱动方式的优势如下：首先，直流驱动方式具备良好调节速率，可以有效调节电压。
其次，启动转矩大，基础动态状态下，具备良好响应速度，且启停制动效果显著。
再者，起重机下降期间，可以将电能反馈至电网体系中，提升整体运行效率，同时可以减少资源浪费。
尽管直流驱动具备多种优势，然而所面临的不足与缺陷也比较多：第一，直流电机结构复杂，价格昂贵，无法实现长时间运行，且检修与维护工作量大。
第二，直流电机会导致力矩增加，影响功率效果。
1.2 交流驱动系统 岸桥的交流驱动装置比较依赖于交流电机，即交流异步电机。
交流异步电机的基础特性具体如下：针对交流异步电机，当输出转矩运行时，只会关联到滑差转速。
当设备处于空载状态时，电机转速与同步转速密切相关，且转速基本一致。
当处于有载运行状态时，随着负载量不同，电机转速也存在明显不同。
自动控制的基本控制原理与方式
四、定常系统与时变系统
如果控制系统的结构、参数在系统运行过程中 不随时间变化，则称为定常系统或者时不变系 统，否则，称为时变系统。
如果线性系统中的参数不随时间变化，则称为线性定 常系统；否则称为线性时变系统 。
2020/2/15
1-4 对控制系统的基本要求
2020/2/15
一、对控制系统基本要求 1、稳定性：是保证控制系统正常工作的先决条件。
4、闭环控制必须考虑稳定性问题，而开环控制通常 可以不考虑。
2020/2/15
4、复合控制系统
开环控制和闭环控制的结合
2020/2/15
1-2 自动控制系统示例
2020/2/15
飞机示意图
给定电位器
2020/2/15
反馈电位器
控制任务：系统在任何扰动作用下，保持飞机俯仰角不变。 被控对象：飞机。
- 放大器
uf
测速机
2020/2/15
+
+
u u u g 电压 +
e功
-放大器
放
a
n
M
- uf
+-
测速发电机
2020/2/15
1、特点：输出量对系统的控制作用产生影响。 2、优点：具有自动修正偏差的能力，抗干扰能力强，控制 精度高。
3、缺点： （1）结构复杂，成本高。 （2）存在稳定性问题，如果系统设计不合理或参数选择不 合适，系统可能产生振荡，严重时不能正常工作。 4、适用场合：适合于干扰不可预测、控制精度要求高的 场合。
（7）反馈控制系统(feedback control system)
通过测量、比较而得到偏差，由偏差产控制作用而使偏差 消除或减少，使被控量趋近于要求值 。又称为反馈控制 系统。
控制系统常识
控制系统常识一、控制系统的种类控制方式一般分为手动或自动两大类，如果纠正系统的偏差是由人直接操作，这种回路称为手动控制系统；如果系统具有反馈通道组成的闭环回路并能自动纠正偏差，这种系统称为自动控制系统，或叫自动调节系统。
自动调节系统一般由变送器、调节器及调节阀组成，其作用是把来自变送器的标准测量值，并与给定值比较，若产生偏差，调节器则按事先选定的调节规律调整偏差，并通过调节阀来执行调节器的调节指令。
自动控制系统的种类很多，可分为如下几种：（一）按给定值的不同来分类的调节系统1、定值调节系统:定值是恒给定值的简称。
在工艺生产中，要求调节系统的被调参数保持在一个生产技术指标上不变，这个技术指标就是给定值。
这种在生产过程中给定值不变的自动调节系统称为定值调节系统。
2、程序(或顺序)调节系统：这种类型的调节系统的给定值，在工艺生产中是不断变化的。
但是它是一个已知的时间函数，即生产技术指标需按一定的时间程序变化。
3、随动调节系统(又称自动跟踪调节系统)：这类调节系统的给定值也是不断变化的，而且要求系统的输出也跟着变化，随动调节系统的输出应严格、及时地随着输入的变化而变化。
（二）按自动化工具不同分类的调节系统1、常规调节系统：凡是用模拟控制装置，对生产过程进行调节控制的系统，通常称为常规调节系统，或称为常规过程控制系统。
常规调节系统中的调节器和执行器是关键仪表设备。
2、计算机调节系统：凡是用计算机代替常规调节器，对生产过程进行调节控制的系统，通常称为计算机调节系统，或称计算机过程控制系统。
计算机调节系统中工业控制计算机是主要设备。
（三）按调节参数多少分类的调节系统：1、简单调节系统：简单调节系统是指只有一个测量元件和变送器、一个调节器、一个调节阀，只对一个参数进行调节的系统。
它是自动化控制系统中，使用最广泛的一类系统。
2、复杂调节系统：在生产过程控制中，各种不同于简单调节系统的调节系统统称为复杂调节系统。
复杂调节系统种类繁多，根据系统结构和所担负的任务不同，可分为串级、均匀、比值、分程、前馈、取代等调节系统。
孙炳达版 《自动控制原理》第1章 自动控制系统的基本概念-1
1.1 自动控制的基本方式
3、复合控制方式 开环控制+闭环控制 两种结构：按输入信号补偿 按扰动信号补偿
1.1 自动控制的基本方式
4、控制方式比较 (1) 从系统组成结构看，开环控制方式简单，复 合控制方式复杂，闭环控制方式介于两者间； (2) 从性能看，开环控制方式较差，闭环控制方 式较好；复合控制方式最好；
+ 5 ΔU -5 功 率 放 大 器
1.1 自动控制的基本方式
方法一：人工控制 眼（观察） 脑（判断） 手（操作） 目的：减少或消除Δh
1.1 自动控制的基本方式
方法二：自动控制 受控对象：水池； 输出量：实际水位（h实）； 输入量：要求水位（h要）； 浮子——检测装置； 控制电源——检测Δh，转变为电信号； 电动机——执行机构； 干扰输入量：对系统输出起反作用的输入量， 例如功率放大器信号的飘移。
开环调速结构基础上引入一台测速发电机，作为检测系统 输出量即电动机转速并转换为电压。 反馈电压与给定电压比较 (相减)后，产生一偏差电压， 经电压和功率放大器放大后去控制电动机的转速。 当系统处于稳定运行状态时，电动机就以电位器滑动 端给出的电压值所对应的希望转速运行。 当系统受到某种干扰时(例如负载变大)，电动机的转速 会发生变化(下降)，测速反馈电压跟着变化(变小)，由于 给定电压值未变，偏差电压值发生变化(变大)，经放大后 使电动机电枢电压变化(提高)，从而电动机转速也变化(上 升)，以减小或消除由于干扰引起的转速偏差。
1.1 自动控制的基本方式
基本名词：
1 控制器：实现控制功能的装置； 2 被控对象：被控制的设备或机械； 3 被控量（输出量）：被控对象内要求自动控 制的物理量； 4 输入量：影响系统输出量的外界输入，包括 给定输入量和扰动输入量。
简述自动控制系统基本控制方式。
简述自动控制系统基本控制方式。
自动控制系统是一种使用一定的处理能力和控制手段，实现对实现输入状态与输出状态的调节和控制的系统。
自动控制系统有许多基本的控制方式，如定点控制、反馈控制、比例控制、积分控制、微分控制以及模糊控制等。
定点控制主要实现输出与设定值的追踪，通常采用比较控制的方式，利用反馈控制循环调整输出，以达到目标值的精确追踪。
反馈控制是指利用系统的反馈信号对输出进行闭环控制，以达到保持系统输出稳定的目的。
比例控制是基于反馈控制的基础上，根据反馈信号的增量，按照一定的比例参数，调节输出量，以达到输出稳定的目的。
积分控制是基于反馈控制的基础上，以输出稳定为前提，系统利用积分运算，改变输出，以达到定点控制的目的。
微分控制是基于反馈控制的基础，以达到输出稳定为前提，利用反馈信号的微分，改变输出，以达到相应变化的快慢为目标。
模糊控制是一种特殊的控制方式，它利用人类经验积累的模糊知识，建立模糊控制规则，使自动控制系统以和人类大致相同的控制方式进行处理，同时也可以提高控制系统的容错能力。
- 1 -。
伺服控制系统的4种控制方式
伺服控制系统的4 种控制方式导语：伺服控制系统的3 种控制方式，速度控制和转矩控制，位置控制。
伺服控制系统的3 种控制方式，速度控制和转矩控制，位置控制基础知识一、伺服系统组成(自上而下)控制器：plc，变频器，运动控制卡等其他控制设备，也称为上位机；伺服驱动器：沟通上位机和伺服机电，作用类似于变频器作用于普通交流马达。
伺服机电：执行设备，接受来自驱动器的控制信号；机械设备：将伺服机电的圆周运动(或者直线机电的直线运动)转换成所需要的运动形式；各类传感器和继电器：检测工业控制环境下的各种信号送给上位机或者驱动器做为某些动作的判断标准。
二、伺服控制方式三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。
速度控制和转矩控制都是用摹拟量来控制的，位置控制是通过发脉冲来控制的。
▶如果您对机电的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，固然是用转矩模式。
▶如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用速度或者位置模式比较好。
▶如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。
▶如果本身要求不是很高，或者基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。
对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对机电进行调整。
如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC，或者低端运动控制器)，就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这普通只是高端专用控制器才干这么做。
普通说驱动器控制的好坏，有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。
当转矩控制或者速度控制时，通过脉冲发生器给它一个方波信号，使机电不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时频率的高低，就能说明控制的好坏了，普通电流环能做到1000HZ 以上，而速度环只能做到几十赫兹。
自动控制系统基本控制方式
自动控制系统基本控制方式嘿，朋友们！今天咱来聊聊自动控制系统基本控制方式。
你说这自动控制系统啊，就像是一个特别厉害的大管家。
它能把各种复杂的事儿都安排得妥妥当当的。
咱先来说说开环控制吧。
这就好比你给别人指路，你告诉他一直往前走，走到头就到了。
你也不管他中间会不会遇到啥情况，反正就这么个走法。
开环控制就是这样，它发出指令后就不管了，至于结果咋样，那就听天由命啦！比如说家里的那种定时开关的小夜灯，你设定好时间它就亮，可不管周围环境是亮是暗呢。
再讲讲闭环控制，这可就精细多啦！就好像你开车，你不光要踩油门让车往前走，你还得时刻看着路，根据路况随时调整速度和方向。
闭环控制就是这样，它会不断地监测实际情况，然后和设定的目标进行对比，一旦有偏差就赶紧调整。
这就像咱家里的空调，它会一直检测室内温度，太热了就制冷，太冷了就制热，让温度一直保持在你设定的那个舒服的范围内。
还有一种叫复合控制呢，这就像是把开环控制和闭环控制的优点都给结合起来啦！它既能有开环控制的那种简单直接，又能有闭环控制的精细调整。
比如说一些高级的机器人，既能按照预设的程序行动，又能根据周围环境的变化随时做出调整。
你想想看，要是没有这些控制方式，那得多乱套呀！各种设备都不知道该咋工作了，那咱们的生活不就乱了套啦？自动控制系统基本控制方式就像是生活中的魔法棒，轻轻一挥，就能让一切都变得井井有条。
咱平时用的好多东西都离不开这些控制方式呢！就拿手机来说吧，它的屏幕亮度自动调节就是闭环控制在起作用呀，能让你在不同的环境下都能看清屏幕。
还有那些自动化的生产线，没有这些控制方式，怎么能生产出那么多高质量的产品呢？所以说呀，自动控制系统基本控制方式可太重要啦！它们默默地在背后工作，让我们的生活变得更加方便、舒适。
咱可得好好珍惜这些科技带来的好处，不是吗？它们让我们的生活变得更加美好，更加有趣。
你说，要是没有这些控制方式，那这个世界会变成啥样呢？是不是会变得一团糟呀？反正我是不敢想啦！嘿嘿！。
控制系统的分类
控制系统的分类控制系统的分类有三种方法：以自动控制方式分类、以参于控制方式分类、以调节规律分类。
一、以自动控制方式分类1、开环控制系统若计算机开环控制系统的输出对生产过程能行使控制，但控制结果---生产过程的状态没有影响计算机控制的系统，计算机\控制器\生产过程等环节没有构成闭合环路，则称之为计算机开环控制系统.生产过程的状态没有反馈给计算机，而是由操作人员监视生产过程的状态,决定控制方案，并告诉控制计算机使其行使控制作用。
2、闭环控制系统计算机对生产对象或过程进行控制时，生产过程状态能直接影响计算机控制的系统，称之为计算机闭环控制系统。
控制计算机在操作人员监视下,自动接受生产过程状态检测结果，计算并确定控制方案,直接指挥控制部件(器)的动作，行使控制生产过程作用。
在这样的系统中，控制部件按控制机发来的控制信息对运行设备进行控制，另一方面运行设备的运行状态作为输出，由检测部件测出后,作为输入反馈给控制计算机；从而使控制计算机\控制部件\生产过程\检测部件构成一个闭环回路。
我们将这种控制形式称之为控制计算机闭环控制。
计算机闭环控制系统，利用数学模型设置生产过程最佳值与检测结果反馈值之间的偏差，控制达到生产过程运行在最佳状态。
3、在线控制系统只要计算机对受控对象或受控生产过程，能够行使直接控制，不需要人工干预的都称之为控制计算机在线控制或称联机控制系统。
4、离线控制系统控制计算机没有直接参于控制对象或受控生产过程。
它只完成受控对象或受控过程的状态检测，并对检测的数据进行处理;而后制定出控制方案，输出控制指示，操作人员参考控制指示，人工手动操作使控制部件对受控对象或受控过程进行控制。
这种控制形式称之为计算机离线控制系统。
5、实时控制系统控制计算机实时控制系统是指受控制的对象或受控过程，每当请求处理或请求控制时，控制机能及时处理并进行控制的系统，常用在生产过程是间断进行的场合。
二、以参于控制方式来分类1、直接数字控制系统由控制计算机取代常规的模拟调节仪表而直接对生产过程进行控制，由于计算机发出的信号为数字量，故得名DDC控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
控制系统的基本方式
一、控制系统的概述
控制系统是指通过一定的手段对被控对象进行调节、监测和控制的系统。
它由输入信号、处理器、输出信号和反馈组成，可以分为开环控制和闭环控制两种方式。
二、开环控制
开环控制是指在没有反馈作用的情况下，通过输入信号来直接控制被控对象。
它具有简单、快速等优点，但缺乏稳定性和鲁棒性。
1. 常见的开环控制方式
（1）脉冲宽度调制（PWM）：通过改变脉冲宽度来调节被控对象；（2）频率调制（FM）：通过改变频率来调节被控对象；
（3）电压调节：通过改变电压大小来调节被控对象；
（4）位置调节：通过改变位置来调节被控对象。
2. 开环控制的优缺点
开环控制具有以下优点：
（1）结构简单，实现容易；
（2）响应速度快，适用于快速响应要求高的场合。
但是也存在以下缺点：
（1）无法自动校正误差；
（2）受到外部干扰影响大；
（3）不具有稳定性和鲁棒性。
三、闭环控制
闭环控制是指通过反馈作用，将被控对象的输出信号与输入信号进行比较，并对误差进行修正。
它具有稳定性和鲁棒性等优点，但响应速度相对较慢。
1. 常见的闭环控制方式
（1）比例控制：根据误差大小进行比例调整；
（2）积分控制：根据误差持续时间进行积分调整；
（3）微分控制：根据误差变化率进行微分调整。
2. 闭环控制的优缺点
闭环控制具有以下优点：
（1）能够自动校正误差；
（2）受到外部干扰影响小；
（3）具有稳定性和鲁棒性。
但也存在以下缺点：
（1）响应速度相对较慢；
（2）结构复杂，实现难度大。
四、混合控制
混合控制是指将开环控制和闭环控制结合起来使用。
通常采用开环快速响应、闭环精确调节的方式，以充分发挥两者的优点。
1. 常见的混合控制方式
（1）先开环后闭环控制：先使用开环控制进行快速响应，再采用闭环控制进行精确调节；
（2）并联控制：同时采用开环和闭环控制，以充分发挥两者的优点。
2. 混合控制的优缺点
混合控制具有以下优点：
（1）结构简单，实现容易；
（2）响应速度快，精度高；
（3）具有稳定性和鲁棒性。
但也存在以下缺点：
（1）需要更多的硬件成本；
（2）需要更复杂的算法实现。
五、总结
不同的控制系统方式各有优缺点，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方式。
混合控制是一种较为常见的方式，可以充分发挥开环和闭环控制的优点，提高整个系统的稳定性和鲁棒性。