自動控制系統:無人直接參與的控制系統-中文百科頻道

定義

自動控制系統是在無人直接參與下可使生産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。

系統裝置

經過20多年的發展，中國工業自動控制系統裝置制造行業取得了長足的發展，尤其是20世紀90年代以來，中國工業自動控制系統裝置制造行業的産量一直保持在年增長20%以上。2011年，中國工業自動控制系統裝置制造行業取得了令人矚目的成績。全年完成工業總産值2056.04億元;産品銷售收入1996.73億元，同比增長24.66%;實現利潤總額202.84億元，同比增長28.74%。國産自動控制系統相繼在火電、化肥、煉油領域取得了突破。

目前，中國的工業自動化市場主體主要由軟硬件制造商、系統集成商、産品分銷商等組成。在軟硬件産品領域，目前中高端市場幾乎全部由國外著名品牌産品壟斷，并将在近年仍維持此種局面;在系統集成領域，跨國公司占據制造業的高端，具有深厚行業背景的公司在相關行業系統集成業務中占據主動，具有豐富應用經驗的系統集成公司充滿競争力;在産品分銷領域，大型跨國公司的重要分銷商是行業内的領先者，主要有上海海得控制系統股份有限公司、福大自動化科技有限公司、汕頭衆業達電器有限公司等。

在工業自動化市場，供應和需求之間存在錯位。客戶需要的是完整的能滿足自身制造工藝的電氣控制系統，而供應商提供的是各種标準化器件産品。行業不同，電氣控制的差異非常大，甚至同一行業客戶因各自工藝的不同導緻需求也有很大差異。這種供需之間的矛盾為工業自動化行業創造了發展空間。

中國擁有世界最大的工業自動控制系統裝置市場，傳統工業技術改造、工廠自動化、企業信息化需要大量的工業自動化系統，市場前景廣闊。工業控制自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。基于工業自動化控制較好的發展前景，預計2015年工業自動控制系統裝置制造行業市場規模将超過3500億元。

随着工業自動控制系統裝置制造行業競争的不斷加劇，大型工業自動控制系統裝置制造企業間并購整合與資本運作日趨頻繁，國内優秀的工業自動控制系統裝置制造企業愈來愈重視對行業市場的研究，特别是對産業發展環境和産品購買者的深入研究。正因為如此，一大批國内優秀的工業自動控制系統裝置品牌迅速崛起，逐漸成為工業自動控制系統裝置制造行業中的翹楚!

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，系統輸出隻受輸入的控制，控制精度和抑制幹擾的特性都比較差。開環控制系統中，基于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。主要應用于機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生産自動線。

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。

按給定信号分類，自動控制系統可分為恒值控制系統、随動控制系統和程序控制系統。

恒值控制系統

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。如生産過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬于恒值系統。

随動控制系統

給定值按未知時間函數變化，要求輸出跟随給定值的變化。如跟随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。如程控機床。

應用廣泛

自動控制系統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、機械制造等生産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系統，以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統。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、遙控系統和各種仿真器。

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着實際的應用。随着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、生态、經濟、社會等所有領域。

其它相關

機工教材

書名:自動控制系統——工作原理、性能分析與系統調試

第2版 1碟

層次：高職高專

配套：電子課件

作者：孔凡才

出版社：機械工業出版社

出版時間：2011-01-20

ISBN:9787111115298

開本： 16開

定價:￥36.0

内容簡介

本書内容分3篇：第1篇主要從物理過程上，概括地講述常用檢測元件、常用電動機和電力電子供電電路等基本部件的工作原理（4～30學時）。第2篇内容包括系統數學模型、MATLAB軟件及其應用、系統性能分析和系統校正等。本篇主要從傳遞函數與系統框圖出發，應用Simulink系統仿真分析，以定性分析為主，闡述各環節（及各參數）對系統性能的影響與改進性能的途徑（24學時）。第3篇為各種常見典型自動控制系統的工作原理、性能分析和系統調試（16～48學時）。

本書從基礎知識→自動控制原理→自動控制系統→具體電路→系統調試→故障排查，為讀者提供了一個完整的認知過程和一個理論聯系實際的實踐過程，内容全面豐富。本書的特點是内容新，理論聯系實際，突出物理過程的分析，注重方法論的闡述，注意基礎知識的複習與應用，分析細緻，通俗易懂。并可根據不同專業要求，有6種方案可供選擇（學時為50～96）。

全書每章均有小結、思考題與習題，它們多為生産實際中的問題。書中還安排了較多的閱讀材料、實例分析和讀圖練習，以利學生的自學、分析和實踐能力的提高。

此外，還有與教材配套的實踐項目内容和相應的實踐裝置介紹。為便于新版教材的使用，本書還附帶一張配套的多媒體光盤（CAI光盤）。光盤内容包括【教學指導】、【參考電子教案】、【自學輔導】、【疑難問題解答】、【實例分析】及【實踐裝置和實驗、實訓指導書】等。該光盤對教師教學及學生學習，都将會有很大的幫助。

本書可供應用型本科、技師學院、高等專科學校、高等職業技術學院、職工大學的電氣工程類專業、應用電子類專業、機械類專業、機電一體化專業、數控機床維修專業和計算機應用類專業選用，也可供工程技術人員參考，并可作為技師和高級技師技術培訓教材。

序言

本書在前一版普通高等教育“十一五”國家級規劃教材（高職高專教育）的基礎上，為了更好地适應電力拖動控制系統技術飛速發展的需要，更好地培養2l世紀的高級應用型電力拖動控制系統技術人才修訂編寫而成。

“自動控制系統”是電氣技術、工業電氣自動化及機電一體化等專業的重要專業課程之一。本書在認真學習、研究有關教材長處及本學科新技術内容的基礎上，注重課程内容的整合，将自動控制原理、交直流傳動綜合在一起編寫，精選課程内容，舍棄了現行教材中較為陳舊的内容，注重先進技術的應用。

主要介紹了電氣傳動控制系統所需要的自動控制原理中的基本内容，自動控制系統的分析與校正，閉環直流調速系統，可逆直流調速系統，直流脈寬調速系統，位置随動系統，交流調速系統中的變頻調速、矢量控制等新技術，同時結合工程實際，介紹了變頻器的使用技術。本書重視理論與實際相結合，以利于讀者在理解掌握基本理論的基礎上，提高處理實際問題的能力。

本書由李先允任主編，陳黎來、金曉華任副主編。第一章、第二章由陳黎來修訂編寫；第三章、第八章由金曉華修訂編寫；第四章、第七章由徐開芸修訂編寫；第六章由陳剛修訂編寫；其餘各章由李先允修訂編寫，并負責全書的統稿和編寫組織工作。

本書由東南大學鄭建勇教授任主審。鄭建勇教授在百忙之中對全部書稿進行了認真的審閱，并提出了許多有益的建議。汪木蘭教授也對本書的編寫提出了具體的修改意見，在此表示衷心的感謝！

本書在編寫過程中，參考了參考文獻中有關章節的内容，在此向作者表示衷心的感謝！

由于編者水平有限，書中難免存在錯誤和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。