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控制系统概念

发布时间:2014/7/24 19:55:12 访问次数:1015

   计算机控制系统是由常规仪表控制系统演变而来的。如图1-1所示,OADASMAML常规仪表纽成的自动控制系统根据不同的控制要求,一般分成闭环控制与开环控制两种结构形式。

   在图1 -l(a)闭环控制系统中,测量变送器对被控对象进行检测,把被控量如温度、压力等物理量转换成电信号再反馈到控制器中,控制器将此测量值与设定值进行比较形成偏差输入,并按照一定的控制规律产生相应的控制信号驱动执行器工作,执行器产生的操纵变量使被控对象的被控量跟踪趋近设定值,从而实现自动控制稳定生产的目的。这种信号传递形成了闭合回路,所以称此为按偏差进行控制的闭环反馈控制系统。

        

   在图1 -l(b)开环控制系统中,与闭环控制系统不同,它不需要被控对象的测量反馈信号,控制器直接根据设定值驱动执行器去控制被控对象,所以这种信号的传递是单方向的。通常所说的程序(顺序)控制系统属于这类开环控制系统。显然,开环控制系统

不能自动消除被控量与设定值之间的偏差,控制性能不如闭环制系统。大多数控制系统即所谓定值控制系统均采用闭环控制系统,因此,通常意义下的自动控制系统也是指闭环控制系统。

   计算机闭环控制系统的原理组成如图1-2所示。它是把图l-1中的控制器用控制计算机即微型计算机及A/D(模/数)转换接口与D/A(数/模)转换接口代替,由于计算机采用的是数字信号传递,而一次仪表多采用模拟信号传递,因此需要有A/D转换器将

模拟量转换为数字量作为其输入信号,以及D/A转换器将数字量转换为模拟量作为其输出信号。

         



   计算机控制系统是由常规仪表控制系统演变而来的。如图1-1所示,OADASMAML常规仪表纽成的自动控制系统根据不同的控制要求,一般分成闭环控制与开环控制两种结构形式。

   在图1 -l(a)闭环控制系统中,测量变送器对被控对象进行检测,把被控量如温度、压力等物理量转换成电信号再反馈到控制器中,控制器将此测量值与设定值进行比较形成偏差输入,并按照一定的控制规律产生相应的控制信号驱动执行器工作,执行器产生的操纵变量使被控对象的被控量跟踪趋近设定值,从而实现自动控制稳定生产的目的。这种信号传递形成了闭合回路,所以称此为按偏差进行控制的闭环反馈控制系统。

        

   在图1 -l(b)开环控制系统中,与闭环控制系统不同,它不需要被控对象的测量反馈信号,控制器直接根据设定值驱动执行器去控制被控对象,所以这种信号的传递是单方向的。通常所说的程序(顺序)控制系统属于这类开环控制系统。显然,开环控制系统

不能自动消除被控量与设定值之间的偏差,控制性能不如闭环制系统。大多数控制系统即所谓定值控制系统均采用闭环控制系统,因此,通常意义下的自动控制系统也是指闭环控制系统。

   计算机闭环控制系统的原理组成如图1-2所示。它是把图l-1中的控制器用控制计算机即微型计算机及A/D(模/数)转换接口与D/A(数/模)转换接口代替,由于计算机采用的是数字信号传递,而一次仪表多采用模拟信号传递,因此需要有A/D转换器将

模拟量转换为数字量作为其输入信号,以及D/A转换器将数字量转换为模拟量作为其输出信号。

         



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