自动控制原理(上)
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1.3.3 自动控制系统的基本组成

自动控制系统根据被控对象和具体用途的不同有多种不同的结构形式,但是从工作原理上看,自动控制系统通常是由一些能够完成不同职能的元件组成。如果把组成自动控制装置的元件按照工作职能进行分类,一个典型的自动控制系统的基本组成如图1-11所示。

图1-11 典型的自动控制系统的基本组成

图1-11中各元件的职能如下。

控制对象:又称被控对象或者受控对象,通常指生产过程中需要对其某个特定量进行控制的设备或者过程。

比较元件:用来比较输入信号和反馈信号,并且产生反映两者偏差的偏差信号。

放大元件:将信号进行放大,推动执行元件去控制被控对象。

执行机构:直接推动被控对象,使其被控量按照期望变化。

检测装置:检测被控量的物理量,如果是非电信号,需要转化为电信号。检测装置的精度和特性直接影响控制的性能。

校正装置:也称为补偿元件,其是结构或者参数便于调整的元件,用串联或者反馈的方式连接在系统中,以改善系统的性能。

习惯上,把比较元件、校正装置和放大元件的组合称为控制器,并且把控制器、执行机构和检测装置合称为自动控制装置。在自动控制系统的框图中,把系统输入端到被控量端的信号通路称为前向通道;被控量端经检测装置到输入端的信号通路称为主反馈通道。前向通道和主反馈通道共同构成了主回路。其次还有局部反馈通道以及由它构成的局部反馈回路。只包含一个主反馈通路的系统称为单回路系统;包含两个或者两个以上反馈回路的系统称为多回路系统。