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自动门:反馈控制系统的基本组成
发布时间:2014/2/25
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反馈控制系统的基本组成
反馈控制系统是由各种结构不同的元部件组成的。从完成“自动控制”这一职能来看,一个系统必然
包含被控对象和控制装置两大部分,而控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的。在不同系统
中,结构完全不同的元部件却可以具有相同的职能,因此,将组成系统的元部件按职能分类主要有以下几
种:
    测量元件其职能是检测被控制的物理量,例如,测速发电机用于检测电动机轴的速度
并转换为电压;电位器、旋转变压器或自整角机用于检测角度并转换为电压;热电偶用于
检测温度并转换为电压等。
    给定元件其职能是给出与期望的被控量相对应的系统输入量(即参据量)。
    比较元件其职能是把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的参据量进行
比较,求出它们之间的偏差。常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置、电桥电路等
    放大元件其职能是将比较元件给出的偏差信号进行放大,用来推动执行元件去控
制被控对象。电压偏差信号,可用电子管、晶体管,集成电路、晶闸管等组成的电压放大级
和功率放大级加以放大。
    执行元件其职能是直接推动被控对象,使其被控量发生变化。用来作为执行元件的
有阀、电动机、液压马达等。
    校正元件也叫补偿元件,它是结构或参数便于调整的元部件,用串联或反馈的方式
连接在系统中,以改善系统的性能。最简单的校正元件是由电阻、电容组成的无源或有源网络,
复杂的则用电子计算机。
    一般,加到反馈控制系统上的外作用有两种类型,一种是有用输入,一种是扰动。有
用输入决定系统被控量的变化规律,例如参据量I而扰动是系统不希望有的外作用,它破
坏有用输入对系统的控制。在实际系统中,扰动总是不可避免的,而且它可以作用于系统
中的任何元部件上,也可能一个系统同时受到几种扰动作用。电源电压的波动,环境温度、
压力以及负载的变化,飞行中气流的冲击,航海中的波浪等,都是现实中存在的扰动。
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