什么是自动控制系统

什么是自动控制系统?一个典型的自动控制系统怎样

组成？

在对自动控制系统的概念进行深入认识理解之前，先需要对“自动化”有一个很好的认识才行，只有了解了“自动化”的概念，才能真正明白自动控制系统产生的原因以及存在的重大意义。

首先，“自动化”可被理解为：一个设备、一个系统或者一个过程，采用一系列特定的技术，在没有人参与或尽量少人参与的情况下实现预期目标的运行过程或运行状态。其中所采用的技术就是自动控制系统，而这一技术的理论基础是自动控制理论。

自动化作为一种行为和一种状态，它是通过自动控制系统实现的。“系统”是由相互作用、相互联系的若干个部分结合而成的具有特定功能的整体。首先它是两个以上的要素(组成部分)组成的单个要素不能构成系统；其次个要素之间不是孤立的，而是具有某种关联，存在一定的相互作用，即各要素之间存在物质、能量的交换；第三，它完成的特定的功能。

根据对“自动化”概念的分析，得知自动控制系统是自动化得以实现的基石，没有自动控制系统“自动化”便仅仅空有一个名词而没有实际内容。从而得出自动控制系统则是指能够实现“自动化”任务的设备，它是人造系统，而且是工程技术领域的人造系统。自动控制系统通常由控制部分和控制对象组成。

一个典型的自动控制系统由下列不同功能的基本部分组成：

(1)被控对象指控制系统所需要控制的设备或过程，它的输出就是被控量，而被控量总是与自动控制系统的任务和目标紧密联系。

(2)给定环节产生给定输入信号的环节。给定的输入信号通常与我们希望的被控量相关，它可以是一定值，对应的控制系统就是恒值控制系统，希望控制系统的被控量稳定在一个固定值上；它也可以是一变值，对应的可能告知系统是随动系统，希望被控量跟随给定输入信号变化。

(3)测定环节随时将被控制量检测出来的装置。

(4)比较环节其功能是将给定的输入信号(被控制量的希望值)与测量环节得到的被控制量实际值加以比较。在这里涉及到自动控制的一个关键概念―反馈。正是由于把被控量“反送”至输入端，在比较环节中与被控量的希望值进行比较，得到偏差信号，自动控制系统才能得出如何去实现操作来消除或减少这一偏差信号的决策。在自动控制系统中，由反馈得到偏差信号，在比较环节中实现的是给定输入信号与反馈信号相减，或者理解为反馈信号在比较环节中负形式，所以称为负反馈，这是由于自动控制系统总是力求消除或减少偏差的特性所决定的。

(5)控制环节它的功能是根据偏差信号决策如何去操作被控对象，使被控量达到所希望的目标。这一环节是自动控制系统实现有效控制的核心。因为它要根据对控制对象的了解和对控制系统性能的要求，遵循一定的控制规律，经过反复推导和设计才能完成。

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