1、对象
是一个设备,它是由一些机器零件有机地组合在一起的,其作用是完成一个特定的动作。在下面的讨论中,称任何被控物体(如加热炉、化学反应器或宇宙飞船)为对象。
2、过程
称任何被控制的运行状态为过程,其具体例子如化学过程、经济学过程、生物学过程。
3、系统
完成一定任务的一些元、部件的组合。系统是一个广义的概念。系统不限于物理系统,系统的概念可以应用于抽象的动态现象,如在经济学中遇到的一些现象。因此,“系统”这个词,应当理解为包含了物理学,生物学和经济学等现象的系统。
4、扰动
扰动是一种对系统的输出产生不利影响的信号。如果扰动产生在系统内部称为内扰;扰动产生在系统外部,则称为外扰。外扰是系统的输入量。
5、反馈控制
反馈控制是这样一种控制过程,它能够在存在扰动的情况下,力图减小系统的输出量与参考输入量(也称参据量)(或者任意变化的希望的状态)之间的偏差,而且其工作正是基于这一偏差基础之上的。在这里,反馈控制仅仅是对无法预计的扰动(既那些预先无法知道的扰动)而设计的,因为对于可以预计的或是已知的扰动来说,总是可以在系统加以校正的,因而对于他们的测量是完全不必要的。
6、反馈控制系统
反馈控制系统是一种能对输出量与参考输入量进行比较,并力图保持两者之间的既定关系的系统,它利用输出量与输入量的偏差来进行控制。
应当指出,反馈控制系统不限于工程范畴,在各种非工程范畴内,诸如经济学和生物学中,也存在者反馈控制系统。
例如,人的机体在某种意义上说,就类似于一个具有许多控制变量的化工设备。在这种运输和化学反应网络的过程控制中,包含者许多控制回路,事实上,人的机体是一个极其复杂的反馈控制系统。
7、随动系统
随动系统是一种反馈控制系统,在这种系统中,输出量是机械位移、速度或者加速度。因此,随动系统这个术语,与位置(或速度或加速度)控制系统是同义语。在现代工业中,广泛采用者随动系统。例如,采用程序指令的机床的全自动化操作,就可以应用随动系统来完成。
8、自动调整系统
自动调整系统是一种反馈控制系统,在这种系统中,参考输入量或希望的输出量,或者保持常值,或者随时间而缓慢变化,而这种系统的基本任务,正是要在存在扰动的情况下,将实际的输出量保持在希望的数值上。
用恒温器作为控制器的室内加温系统,就是一种自动调整系统,系统中恒温器的温度给定值(即希望的温度值),用来与室内的实际温度进行比较。室外温度变化是该系统的扰动。调整系统的任务,是保持所要求的室内温度不受室外温度变化的影响。自动调整系统的例子很多,例如,压力的自动控制以及电压、电流、流量和频率等电学量的自动控制。
9、过程控制系统
当自动调整系统的输出量是温度、压力、流量、液面或PH值(氢离子浓度)等这样一些变量时,就叫过程控制系统。过程控制在工业中获得广泛应用。像在加热炉的温度控制中,炉温是根据预先制定的程序进行控制的,叫做程序控制。程序控制是经常采用的一种过程控制系统。例如,预先制定的程序可以是:炉温在一定的时间间隔内,先上生到某一给定温度,然后在另一段时间间隔内再下降到另一给定温度。在这类程序控制中,给定量是按照预先制定的规律变化的。而控制器则保持炉温紧紧地跟随给定量的变化。应当指出,大多数程序控制系统都包含随动系统,作为系统的整体部件。
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