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1775-SR

控制回路：

通常是針對(duì)模擬量的控制來說，一個(gè)控制器根據(jù)一個(gè)輸入量，按照一定的規(guī)則和算法來決定一個(gè)輸出量，這樣，輸入和輸出就形成一個(gè)控制回路。控制回路有開環(huán)和閉環(huán)的區(qū)別。開環(huán)控制回路，指輸出是根據(jù)一個(gè)參考量而定，輸入和輸出量沒有直接的關(guān)系。而閉環(huán)回路則將控制回路的輸出再反饋回來作為回路的輸入，與該量的設(shè)定值或應(yīng)該的輸出值作比較。閉環(huán)回路控制又叫反饋控制，是控制系統(tǒng)中常見的控制方式。下面介紹幾種常規(guī)的反饋控制的模式

I/O點(diǎn)：

在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，I/O點(diǎn)是經(jīng)常聽到的一個(gè)術(shù)語。它是指輸入/輸出點(diǎn)，I代表INPUT，指輸入，O代表OUTPUT，指輸出。輸入/輸出都是針對(duì)控制系統(tǒng)而言，輸入指從儀表進(jìn)入控制系統(tǒng)的測(cè)量參數(shù)，輸出指從控制系統(tǒng)輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參量，一個(gè)參量叫做一個(gè)點(diǎn)。一個(gè)控制系統(tǒng)的規(guī)模有時(shí)按照它大能夠控制的I/O點(diǎn)的數(shù)量來定的。

模擬量和開關(guān)量：

模擬量和開關(guān)量在控制系統(tǒng)中很常見。不論輸入還是輸出，一個(gè)參數(shù)要么是模擬量，要么是開關(guān)量。模擬量指控制系統(tǒng)量的大小是一個(gè)在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值，比如溫度，從0-100度，壓力從0-10MPA，液位從1-5米，電動(dòng)閥門的開度從，等等，這些量都是模擬量。而開關(guān)量指該物理量只有兩種狀態(tài)，如開關(guān)的導(dǎo)通和斷開的狀態(tài)，繼電器的閉合和打開，電磁閥的通和斷，等等。對(duì)控制系統(tǒng)來說，由于CPU是二進(jìn)制的，數(shù)據(jù)的每位有“0”和“1”兩種狀態(tài)，因此，開關(guān)量只要用CPU內(nèi)部的一位即可表示，比如，用“0”表示開，用“1”表示關(guān)。而模擬量則根據(jù)精度，通常需要8位到16為才能表示一個(gè)模擬量。常見的模擬量是12位的，即精度為2-12，精度約為萬分之二點(diǎn)五。當(dāng)然，在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，模擬量的精度還要受模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和儀表的精度限制，通常不可能達(dá)到這么高。

比例控制：

控制器的輸出值與被控參數(shù)的測(cè)量值和設(shè)定值或某個(gè)參考點(diǎn)的偏差是一個(gè)比例關(guān)系。比例控制比二位控制要平滑一些，消除了二位控制時(shí)會(huì)產(chǎn)生的被控量上下振蕩的情形。比如，對(duì)一個(gè)反應(yīng)罐的液位，如果設(shè)定的液位值是2700毫米，當(dāng)液位降低時(shí)，進(jìn)料管道上的閥門就要增加開度，而液位偏高時(shí)，則要將開度減小。增加和減小的比例與液位和設(shè)定值的偏差

大小成比例關(guān)系。

積分控制：

在積分控制中，被控變量的值的變化與控制系統(tǒng)輸出控制到實(shí)際生效的時(shí)間有一個(gè)預(yù)先設(shè)定的關(guān)系。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出是漸漸地達(dá)到設(shè)定的值的。這種控制方式的產(chǎn)生是由于實(shí)際的控制元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)從給出輸出信號(hào)到使被控變量達(dá)到設(shè)定值往往需要一段時(shí)間。常見的例子是溫度控制，比如，假定我們知道到煤氣閥門的開度到60%的時(shí)候，熱水器的水溫能夠達(dá)到適宜洗澡的45度，但是，當(dāng)你把閥門一下子擰到60%的位置時(shí)，水依然是涼的，你必須等一下，水溫升到45度左右的時(shí)候，就會(huì)穩(wěn)定。如果控制系統(tǒng)不用積分控制，而只用比例控制，那么當(dāng)閥門輸出為60%時(shí)，這是輸入的溫度值可能依然只有20度，那么按照比例控制，既然偏差依然存在，則閥門的開度會(huì)繼續(xù)加大，這樣，當(dāng)水溫升到45度時(shí)，閥門的開度可能會(huì)達(dá)到了90%甚至更高，這時(shí)，雖然控制系統(tǒng)會(huì)通知閥門保持不動(dòng)，但水溫會(huì)繼續(xù)升高，可能到了50甚至60度，這時(shí)，閥門的開度會(huì)減小，但在減小到60%之前，水溫都會(huì)繼續(xù)上升，當(dāng)閥門開度減到60%時(shí)，水溫依然可能70度，一直當(dāng)閥門的開度變成20%時(shí)，水溫才會(huì)變成45度，這時(shí)閥門運(yùn)動(dòng)會(huì)停止，但水溫卻會(huì)繼續(xù)下降，直到變成涼水，如果這時(shí)是冬天，可能你的情形還要糟糕。這就是沒有積分控制的溫度控制器會(huì)發(fā)生的情況。如果你有小孩，當(dāng)孩子次操作熱水器的閥門的時(shí)候，發(fā)生的情形就很像這種情況。

以上是一些在討論控制系統(tǒng)時(shí)常見的術(shù)語。對(duì)于非自動(dòng)化畢業(yè)的技術(shù)人員，想搞自動(dòng)化的話，這些術(shù)語的意義是有必要弄清楚的。

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