西門子東北地區觸摸屏代理商
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控制 鎖定
本詞條由“科普”百科科學詞條編寫與應用工作項目 審核 。
控制是指由控制主體、控制客體和體組成的具有自身目標和功能的。
中文名控制分 類開環控制和閉環控制工作原理檢測輸出量的實際值等內 容詳見正文
基本概念
控制意味著通過它可以按照所希望的保持和改變機器、機構或其他設備內任何感或可變的量。控制同時是為了使被控制對象達到預定的狀態而實施的。控制使被控制對象趨于某種需要的狀態。
例如,假設有一個汽車的驅動,汽車的速度是其位置的函數。通過控制踏板的壓力可以保持所希望的速度(或可以達到所希望的速度變化)。這個汽車驅動(、汽化器和發動機車輛)便組成一個控制。
分類
控制有幾種分類
1、按控制原理的不同,自動控制分為開環控制和閉環控制。
開環控制
在開環控制中,輸出只受輸入的控制,控制精度和的特性都比較差。開環控制中,基于按時序進行邏輯控制的稱為順序控制;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。主要應用于機械、化工、物料裝卸運輸等的控制以及機械手和生產自動線。
閉環控制
閉環控制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進行控制,可比的控制性能。閉環控制又稱反饋控制。
2、按給定分類,自動控制可分為恒值控制、隨動控制和程序控制。
恒值控制
給定值不變,要求輸出量以一定的精度接近給定希望值的。如生產中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制屬于恒值。
隨動控制
給定值按未知時間函數變化,要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨的天線。
程序控制
給定值按一定時間函數變化。如程控機床。
工作原理
檢測輸出量(被控制量)的實際值;將輸出量的實際值與給定值(輸入量)進行比較得出偏差;
用偏差值產生控制調節作用去偏差,使得輸出量維持期望的輸出。
性能要求
為了實現自動控制的基本任務,必須對在控制中出來的行為提出要求。對控制的基本要求,通常是通過對特定輸入的響應來的。例如,用單位階躍的過渡及穩態的一些特征值來表示。在確保性的前提下,要求系 統的動態性能和穩態性能好,即:
動態平穩(性);
響應要快(快速性);
跟蹤值要準確(準確性)。
應用領域
工業方面
控制已被廣泛應用于人類社會的各個領域。
在工業方面,對于冶金、化工、機械制造等生產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、、相位等,都有相應的控制。在此基礎上通過采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,以及具有控制與雙重功能的控制。在農業方面的應用包括水位自動控制、農業機械的自動操作等。
技術
自動控制的應用實例有各種類型的伺服、火力控制、制導與控制等。在、和航海方面,除了各種形式的控制外,應用的領域還包括導航、遙控和各種器。
其他
在辦公室自動化、圖書 、交通乃至日常家務方面,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。
集散控制
發展歷程
控制其實從20世紀40年代就開始使用了,早期的現場基地式儀表和后期的繼電器構成了控制的前身。以PLC和DCS為代表,從70年****始應用以來,在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業控制中迅猛的發展。從90年****始,陸續出現了現場總線控制、基于PC的控制等,將簡要介紹各種常見的控制,并分析控制的演進和發展方向。
70年代中期,由于設備大型化、工藝流程連續性要求高、要控制的工藝參數增多,而且條件苛刻,要求顯示操作集中等,使已經普及的電動單元組合儀表不能*要求。在此情況下,業內廠商經過市場調查,確定的DCS產品應以模擬量反饋控制為主,輔以開關量的順序控制和模擬量開關量混合型的批量控制,它們可以覆蓋煉油、石化、化工、冶金、電力、輕工及市政工程等大部分行業。
1975年前后,在原來采用中小規模集成電路而形成的直接數字控制器(DDC)的自控和計算機技術的基礎上,出了以集中顯示操作、分散控制為特征的集散控制(DCS)。由于當時計算機并不普及,所以DCS應強調用戶可以不懂計算機就能使用DCS;同時,DCS還應強調向用戶提供整個。此外,的DCS應做到與中控室的常規儀表具有相同的技術條件,以保證可靠性、性。
在以后的近30年間,DCS先與成套設備配套,而后逐步擴大到工藝裝置改造上,與此同時,也分成大型DCS和中小型DCS兩類產品,使其性能價格比更具有競爭力。DCS產品雖然在原理上并沒有多少突破,但由于技術的進步、外界變化和需求的改變,共出現了三代DCS產品。1975年至80年代前期為代產品,80年代中期至90年代前期為第二代產品,90年代中期至21世紀初為第三代產品。