自动控制（自动控制技术）

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什么是自动控制?

自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制是相对人工控制概念而言的。

自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。自动控制是工程科学的一个分支。

扩展资料

在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），

使机器，设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。

自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期，是以反馈理论为基础的自动调节原理，

主要用于工业控制，二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪，火炮 *** 系统，雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备，进一步促进并完善了自动控制理论的发展。

参考资料来源：百度百科-自动控制

自动控制的分类

自动控制大致分为顺序控制与反馈控制。前者一般用于信号灯和全自动洗衣机等，后者一般用于空调和电热器等温度控制。

顺序控制的定义：重复按照预先的顺序或者手续逐次完成控制程序的每一步的控制方式

顺序控制分为时限控制，条件控制、次序控制等三类

时限控制：在规定时间内完成工作内容的控制方式

条件控制：当规定条件成立随即开始下一程序的控制方式

次序控制：每步程序都按照规定顺序依次完成的控制方式

通过反馈作用将控制量的值与目标值进行比较并为使两者达到一致而决定操作量的控制方式做反馈控制。

由反馈控制决定的负责使控制值接近目标值的控制动作可分为比例动作（P动作）、积分动作（I动作）、微分动作（D动作）

比例动作就是操作量与室温和目标值的差成反比，如果实际值与目标值之差很大，电机运转的输出量也加大，当逐渐接近目标值与实际值之差时，由于偏差变小，电机的输出也按比例减小，此时实际值接近目标值。

但是，此动作能使实际值接近目标值，却不能使两者一致

剩下一点偏差叫残留偏差，为了消除这个偏差就要使用积分动作（I动作）。所谓的积分动作就是，电机的输出操作量与残留偏差的时间积分成比例。积分动作使残留偏差为0。这种将比例动作和积分动作组合一起使用叫做比例积分动作也叫PI动作。

再实际使用过程中往往需要迅速应对外部因素引起的室温变化。针对这些外部因素，应用微分动作就可以解决，微分动作再外因导致的变化的最开始，就可以按设定目标值和实际值的偏差微分比例调整电机的输出量，再偏差较小时进行正动作能够防止实际值产生较大的变动。

这样再比例积分动作的基础上加上微分动作，我们成为PID动作。

什么是自动控制？

首先写出，开环传递函数，也就是G(s)H(s)=(Ks+m)/s^a(s-b)(s-c)等形式，其中的a就是积分环节数，需要注意的是：必须将分母(即特征方程式)中的s都提出来之后，才可以确定a值，a是0，那么系统就是0型，a的值直接代表几型系统。

1、自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制是相对人工控制概念而言的。

2、自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。基础的结论是由诺伯特·维纳，鲁道夫·卡尔曼提出的。

3、室内温度的调节 室内温度的调节是一个简明易懂的例子。目的是把室内温度保持在一个定值θ，尽管开窗等因素使得室内热量散发出室外（干扰d）。为了达到这个目的，加热必须被适当的影响。通过阀门的调节，温度就会保持恒定。除此之外，在人们有感觉之前，暖器热水的温度也会受外界温度的干扰。其余的例子还有三油桶系统。

自动控制技术是什么？

自动控制技术，是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最重要的高技术之一。今天，技术、生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动控制技术。就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。

折叠原理分析,从控制的方式看，自动控制系统有闭环和开环两种。

折叠闭环控制,闭环控制也就是(负)反馈控制，原理与人和动物的目的性行为相似，系统组成包括传感器(相当于感官)，控制装置(相当于脑和神经)，执行机构(相当于手腿和肌肉)。传感器检测被控对象的状态信息(输出量),并将其转变成物理(电)信号传给控制装置。控制装置比较被控对象当前状态(输出量)对希望状态(给定量)的偏差，产生一个控制信号，通过执行机构驱动被控对象运动，使其运动状态接近希望状态。在实际中，闭环(反馈)控制的方法多种多样，应用于不同领域和各个方面，当前广泛应用并快速发展的有:更优控制，自适应控制，专家控制(即以专家知识库为基础建立控制规则和程序)，模糊控制，容错控制，智能控制等。

折叠开环控制,开环控制也叫程序控制，这是按照事先确定好的程序，依次发出信号去控制对象。按信号产生的条件，开环控制有时限控制，次序控制，条件控制。20世纪80年代以来，用微电子技术生产的可编程序控制器在工业控制(电梯，多工步机床，自来水厂)中得到广泛应用。当然，一些复杂系统或过程常常综合运用多种控制类型和多类控制程序。

折叠技术运用，随着电子计算机技术和其他高技术的发展，自动控制技术的水平越来越高，应用越来越广泛，作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域，自动控制技术起到了关键作用。

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