⑴ 自動控制系統主要由哪些環節組成
一說:自動控制系統一般是由對象(被控制的過程)、控制器、變送器和調節閥4個環節組成;專
二說:自動控制系統一般是屬由感測器、調節器、執行器和被控對象所組成的閉環(或開環)控制系統。
三說:簡單的過程式控制制系統一般由調節器(控制器執行器、被控對象(被控過程)和測量變送等環節組成;
四說:系統由被控對象和自動控制裝置(包括檢測儀表、調節儀表、執行器)組成
五說:執行單元是構成自動控制系統的重要組成部分。任何一個最簡單的控制系統也必須由檢測環節、調節單元及執行單元組成。
六說:自動控制系統是由對象(被控制的過程)、控制器、變送器和調節閥4個環節組成
⑵ 自動控制系統有哪些基本組成部分
由執行元件、測量元件和控制元件三部分組成。
執行元件用於改變被控量,如電機作為執行元件可以改變機械臂的角度;
測量元件用於測量被控量,如採用旋轉變壓器或者碼盤等角位置測量元件可以檢測機械臂的轉角;
控制元件用於實現閉環控制,改善被控系統性能,一般採用模擬電路、DSP、PLC或者計算機等部件實現,可以校正被控對象,改變系統開環傳遞函數,使閉環系統滿足一定的性能指標要求。
⑶ 自動控制系統的分類和組成是什麼
1分類
自動控制系統按其控制對象的不同分為兩大類。一類具有運動性質,需由電動機拖動來實現,稱為運動控制系統(或稱傳動控制系統),而將運動控制系統的工作過程稱為運動控制;另一類的控制對象是如溫度、壓力、流量、物料、成分、液位和酸鹼度等工業生產過程中的量,比如精餾塔中化工產品的生產控制、鍋爐中的蒸汽溫度的控制等,控制這類對象的自動控制系統稱為過程式控制制系統,而將過程式控制制系統的工作過程稱為過程式控制制。一般,過程式控制制中常常伴有物體的流動和能量的流動,控制好物量流和能量流的大小,可以達到過程式控制制目標的要求。運動控制的執行元件是電動機,過程式控制制的執行元件是調節閥。無論是運動控制還是過程式控制制,它們均適用於相同的自動控制理論。
但是,由於被控對象不相同的特點,兩類控制系統在響應特性上也呈現出不同的特徵。例如,運動控制系統的調節時間短、響應速度快;而過程式控制制系統中常常含有大慣性環節、大延時環節等,調節時間長,響應速度慢。在應用控制理論解決具體控制問題時,會存在一定的差異。在這兩大類控制系統中,根據控制對象的具體要求、輸入信號的特徵、信號傳輸過程是否連續、參數是否時變、系統中是否含有非線性元件等,還可將控制系統作進一步的分類。
2組成
為了描述自動控制系統的組成,常將系統中完成不同功能的部分用所謂的「環節」一詞來描述。一般的控制系統包括的環節如圖4-14所示。
1)給定環節
給定輸入量通過給定環節作用於系統。例如,有的控制系統用給定電位器將電壓信號作用於控制系統,為了減小給定電位器在開關閉合瞬間將一個恆值的電壓信號突然作用於控制系統而對控制系統造成較大的沖擊,有時給定環節還利用積分器逐漸增加作用信號。
圖4-14自動控制系統組成框圖
2)比較環節
比較環節完成將給定量與反饋量相比較的功能。完成給定量減反饋量運算的,須將反饋量與給定量接成相反的極性,使反饋量的作用削弱給定量,稱為負反饋比較。反之,若完成給定量加反饋量運算的,反饋量的極性須與給定量的極性相同,即反饋量的作用增大了給定量,則是正反饋比較。在多閉環控制系統中,為了得到好的響應性能,有時將某個內環接成正反饋,而外環則都接成負反饋。
3)放大環節
閉環控制系統是靠給定量與反饋量的差值信號實現對輸出量控制的。由於差值信號很小(無差系統為0),直接加在控制設備上不足以使系統工作,須經放大環節將信號放大。
4)執行環節
執行環節又稱執行機構,由它的動作使被控量得到控制,是控制系統的末端環節。運動控制系統中的執行元件常常是各類電動機,由電動機的旋轉或直線運動來拖動負載,過程式控制制系統中的執行元件一般是調節閥,自動調節閥門的開度能夠控制管道中流體的流量或壓力,實現對被控對象的控制。
5)控制環節
控制環節有時又稱校正環節或控制器、調節器等,是人為設置的環節。設置該環節的目的是為了取得好的控制效果。好的控制效果是指輸出量跟隨輸入量變化得更快、更穩、更精確。
6)被控對象
被控對象也稱控制對象,是指受系統控制的物理量。被控對象常被選為輸出量。例如,速度控制系統的被控對象應選為電動機的運行速度,溫度控制系統的控制對象應選為被控制的溫度。
7)反饋環節
反饋環節將檢測到的被控量反饋傳輸到輸入端,與給定量進行比較以實現閉環控制。有的系統將被測量直接接入比較環節,稱為單位反饋。
8)擾動環節
自動控制系統在運行過程中,不可避免會受到環境、設備自身等各種因素的影響、擾動。
⑷ 任何電子控制系統都有什麼部分組成
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。
自動控制系統各部分功能
(一)控制器
目前控制系統的控制器主要包括PLC、DCS、FCS等主控制系統。在底層應用最多的就是PLC控制系統,一般大中型控制系統中要求分散控制、集中管理的場合就會採用DCS控制系統,FCS系統主要應用在大型系統中,它也是21世紀最具發展潛力的現場匯流排控制系統,與PLC和DCS之間有著千絲萬縷的聯系。控制器是現場自動化設備的核心控制器,現場所有設備的執行和反饋、所有參數的採集和下達全部依賴於控制器的指令。
(二)被控對象
在自動控制系統中被控對象一般指控制設備或過程(工藝、流程等)等。在自動控制系統中,廣義的理解被控對象包括處理工藝、電機、閥門等具體的設備;狹義的理解可以是各設備的輸入、輸出參數等。
(三)執行機構
在自動控制系統中,執行機構主要是系統中的閥門執行器,根據不同的工藝及流程式控制制,控制器通過輸出信號對執行機構進行控制,執行機構發生動作之後信號反饋給控制器,控制器接收到反饋信號後判斷執行器完成了指定動作,一次控制完成。
(四)變送器
變送器是將現場設備感測器的非電量信號轉換為0-10伏或4-20毫安標准電信號的一種設備。例如溫度、壓力、流量、液位、電導率等非電量信號,經過變送器轉換後才可以接到PLC等控制器介面,才能最終參與整個系統的參數採集和控制。
⑸ 一個典型的自動控制系統主要是由哪些基本部分組成的有哪些基本性能要求
自動控制系統(automatic control systems)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。 簡稱自控系統。
編輯本段自動控制系統的組成
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。
編輯本段分類方法
自動控制系統有幾種分類方法 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。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
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。 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。
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。
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。
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。
編輯本段應用廣泛
自動控制系統已被廣泛應用於人類社會的各個領域。 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。 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。
要求:穩定好,效率高,准確
⑹ 簡單敘述自動控制的基本概念及控制裝置的基本組成!
自動控制(automaticcontrol)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。
⑺ 一個自動控制系統有哪幾部分組成
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。
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。
(7)自動控制系統由控制裝置和什麼組成擴展閱讀
自動控制系統的三大發展方向
1、現場匯流排控制系統
現場匯流排控制系統(FCS)是連接現場智能設備和自動化控制設備的雙向串列、數字式、多節點通信網路。它也被稱為現場底層設備控制網路。
目前,以現場匯流排為基礎的FCS發展很快,但FCS發展還有很多工作要做,如統一標准、儀表智能化等。可以確定的是,結合DCS、工業乙太網、先進控制等新技術的FCS將具有強大的生命力。
2、工業PC控制系統
由於PC機的開放性,具有豐富的硬體資源、軟體資源和人力資源,並且具有成本低的特點,基於PC(包括嵌入式PC)的工業控制系統,正以每年20%以上的速率增長,基於PC的工業控制技術成為本世紀初的主流技術之一。
3、智能管控一體化系統集成
隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發展,傳統的控制領域正經歷著一場前所未有的變革,開始向網路化方向發展。對諸如圖像、語音信號等大數據量、高速率傳輸的要求,催生了當前在商業領域風靡的乙太網與控制網路的結合。
這股工業控制系統網路化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標准工業控制網路互聯、無線技術等多種當今流行技術融合進來,從而拓展了工業控制領域的發展空間,帶來新的發展機遇。
⑻ 從信息技術的角度出發,如何理解自動控制系統及它的各個組成部分
自動控制系統的基本組成
任何一個自動控制系統都是由被控對象和控制器有機構成的。自動控制系統根據被控對象和具體用途不同,可以有各種不同的結構形式。下圖是一個典型自動控制系統的功能框圖。
圖中的每一個方框,代表一個具有特定功能的元件。除被控對象外,控制裝置通常是由測量元件、比較元件、放大元件、執行機構、校正元件以及給定元件組成。這些功能元件分別承擔相應的職能,共同完成控制任務。
被控對象一般是指生產過程中需要進行控制的工作機械、裝置或生產過程。描述被控對象工作狀態的、需要進行控制的物理量就是被控量。
給定元件主要用於產生給定信號或控制輸入信號。例如,圖1-4(a)中直流電動機轉速控制系統中的電位器。
測量元件用於檢測被控量或輸出量,產生反饋信號。如果測出的物理量屬於非電量,一般要轉換成電量以便處理。例如,圖1-4(a)中直流電動機轉速控制系統中的測速發電機。
比較元件用來比較輸入信號和反饋信號之間的偏差。它可以是一個差動電路,也可以是一個物理元件(如電橋電路、差動放大器、自整角機等)。
放大元件用來放大偏差信號的幅值和功率,使之能夠推動執行機構調節被控對象。例如功率放大器、電液伺服閥等。
執行機構用於直接對被控對象進行操作,調節被控量。如閥門,伺服電動機等。
校正元件用來改善或提高系統的性能。常用串聯或反饋的方式連接在系統中。例如RC網路、測速發電機等。
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⑼ 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。
(9)自動控制系統由控制裝置和什麼組成擴展閱讀
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。
⑽ 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。