文档介绍：自动控制技术
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第一章　自动控制的基本概念
主要内容：
　　

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自动控制问题的提出
一个简单的水箱液面，因生产和生活需要，希望液面高度h 维持恒定。当水的流入量与流出量平衡时，水箱的液面高度维持在预定的高度上。
水箱
流出
流入
h
当水的流出量增大或流入量减小，平衡则被破坏，液面的高度不能自然地维持恒定。
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这种出水量与进水量的不平衡现象必然要经常发生的。这使得这种“水位恒定的要求”变得难以实现了。
所谓控制就是强制性地改变某些物理量（进水量），而使另外某些特定的物理量（如被控量液面高度h）维持在某种特定的标准上。人工控制的例子。
水箱
（控制对象）
流出
流入
h
这种人为地强制性地改变进水量，而使液面（被控量）高度维持恒定的过程，即是人工控制过程。
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自动控制的定义及基本职能元件

自动控制就是在没有人直接参与的情况下，利用控制器使被控对象（或过程）的某些物理量（或状态）自动地按预先给定的规律去运行。
水箱
流出
流入
h
控制器
浮子
当出水与进水的平衡被破坏时，水箱水位下降(或上升)，出现偏差。这偏差由浮子检测出来，自动控制器在偏差的作用下，控制阀门开大(或关小)，对偏差进行修正，从而保持液面高度不变。
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2. 自动控制的基本职能元件
自动控制的实现,实际上是由自动控制装置来代替人的基本功能，从而实现自动控制的。画出以上人工控制与自动控制的功能方框图进行对照。
水箱
流出
流入
h
水箱
流出
流入
h
控制器
浮子
眼睛  浮子
大脑  自动控制器
肌肉、手  执行元件
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比较两图可以看出，自动控制实现人工控制的功能，存在必不可少的三种代替人的职能的基本元件：
气动
阀门
希望液位
实际液位
浮子
控制器
水箱
肌肉和阀门
希望液位
实际液位
大脑
水箱
眼睛
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执行
元件
参考输入
输出
测量变送元件
控制器
对象
扰动输入
测量元件与变送器（代替眼睛）；
自动控制器（代替大脑）；
执行元件（代替肌肉、手）。
这些基本元件与被控对象相连接，一起构成一个自动控制系统。下图是典型控制系统方框图。
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案例
自动调温空调
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调节风门
希望温度
实际温度
温度传感器
控制器
空调
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