一、控制系統(tǒng)的種類

　　控制方式一般分為手動(dòng)或自動(dòng)兩大類，如果糾正系統(tǒng)的偏差是由人直接操作，這種回路稱為手動(dòng)控制系統(tǒng);如果系統(tǒng)具有反饋通道組成的閉環(huán)回路并能自動(dòng)糾正偏差，這種系統(tǒng)稱為自動(dòng)控制系統(tǒng)，或叫自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般由變送器、調(diào)節(jié)器及調(diào)節(jié)閥組成，其作用是把來自變送器的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量值，并與給定值比較，若產(chǎn)生偏差，調(diào)節(jié)器則按事先選定的調(diào)節(jié)規(guī)律調(diào)整偏差，并通過調(diào)節(jié)閥來執(zhí)行調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)指令。自動(dòng)控制系統(tǒng)的種類很多，可分為如下幾種：

　　(一)按給定值的不同來分類的調(diào)節(jié)系統(tǒng)

　　1、定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)：

　　定值是恒給定值的簡(jiǎn)稱。在工藝生產(chǎn)中，要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)參數(shù)保持在一個(gè)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)上不變，這個(gè)技術(shù)指標(biāo)就是給定值。這種在生產(chǎn)過程中給定值不變的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)稱為定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　2、程序(或順序)調(diào)節(jié)系統(tǒng)：

　　這種類型的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的給定值，在工藝生產(chǎn)中是不斷變化的。但是它是一個(gè)已知的時(shí)間函數(shù)，即生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)需按一定的時(shí)間程序變化。

　　3、隨動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(又稱自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng))：

　　這類調(diào)節(jié)系統(tǒng)的給定值也是不斷變化的，而且要求系統(tǒng)的輸出也跟著變化，隨動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出應(yīng)嚴(yán)格、及時(shí)地隨著輸入的變化而變化。

　　(二)按自動(dòng)化工具不同分類的調(diào)節(jié)系統(tǒng)

　　1、常規(guī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)：凡是用模擬控制裝置，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的系統(tǒng)，通常稱為常規(guī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，或稱為常規(guī)過程控制系統(tǒng)。常規(guī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器是關(guān)鍵儀表設(shè)備。

　　2、計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)：凡是用計(jì)算機(jī)代替常規(guī)調(diào)節(jié)器，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的系統(tǒng)，通常稱為計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，或稱計(jì)算機(jī)過程控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是主要設(shè)備。

　　(三)按調(diào)節(jié)參數(shù)多少分類的調(diào)節(jié)系統(tǒng)：

　　1、簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)：簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)是指只有一個(gè)測(cè)量元件和變送器、一個(gè)調(diào)節(jié)器、一個(gè)調(diào)節(jié)閥，只對(duì)一個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。它是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，使用最廣泛的一類系統(tǒng)。

　　2、復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)：在生產(chǎn)過程控制中，各種不同于簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)稱為復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)。復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)種類繁多，根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和所擔(dān)負(fù)的任務(wù)不同，可分為串級(jí)、均勻、比值、分程、前饋、取代等調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　此外，按生產(chǎn)工藝參數(shù)分為壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。按調(diào)節(jié)規(guī)律分為雙位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)、比例積分調(diào)節(jié)系統(tǒng)、比例積分微分調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的常用術(shù)語

　　(1)調(diào)節(jié)對(duì)象，又稱被調(diào)對(duì)象，簡(jiǎn)稱對(duì)象。在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，把需要調(diào)節(jié)的工藝設(shè)備的有關(guān)部分稱為調(diào)節(jié)對(duì)象。

　　(2)被調(diào)參數(shù)。指能夠表征設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況并需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的工藝參數(shù)。

　　(3)調(diào)節(jié)參數(shù)。用來克服干擾對(duì)被調(diào)參數(shù)的影響，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)作用的參數(shù)叫調(diào)節(jié)參數(shù)。

　　(4)給定值x.工藝上希望被調(diào)參數(shù)所保持的數(shù)值。

　　(5)偏差e.被調(diào)參數(shù)的測(cè)量值與給定值之差。

　　(6)干擾f.指引起被調(diào)參數(shù)偏離給定的一切因素。

　　(7)反饋。將被調(diào)參數(shù)的信號(hào)反送到調(diào)節(jié)器的比較元件去的通道稱為反饋回路，簡(jiǎn)稱反饋。

　　三、自動(dòng)控制系統(tǒng)的常識(shí)

　　(一)系統(tǒng)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和干擾作用

　　在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)，把被調(diào)參數(shù)不隨時(shí)間變化的平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的靜態(tài)，而把被調(diào)參數(shù)隨時(shí)間變化的不平衡狀態(tài)稱為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)。

　　當(dāng)一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸入(給定和干擾)和輸出均恒定不變時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)就處于一種相對(duì)的平衡狀態(tài)。系統(tǒng)的各個(gè)組成環(huán)節(jié)，如變送器、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥等都不改變其原先的狀態(tài)，它們的輸出信號(hào)都處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，這種狀態(tài)就是系統(tǒng)的靜態(tài)。

　　通常平衡狀態(tài)是相對(duì)、暫時(shí)、有條件的。一個(gè)原來處于靜態(tài)的系統(tǒng)，由于干擾的作用，被調(diào)參數(shù)發(fā)生變化，使調(diào)節(jié)器等自動(dòng)化裝置改變調(diào)節(jié)系數(shù)，以克服干擾作用的影響，并力圖使系統(tǒng)恢復(fù)平衡。從干擾的發(fā)生，經(jīng)過調(diào)節(jié)，直到系統(tǒng)重新建立平衡整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)和參數(shù)都處于變動(dòng)狀態(tài)之中，所以這種狀態(tài)就叫做動(dòng)態(tài)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，干擾是客觀存在且不可避免的。