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thedesiredvalue,determinesthedeviation,andproducesacontrolsignal
theautomaticcontrollerproducesthecontrolsignaliscalledthecontrol
action.
自动控制器把对象的实际输出与期望值进行比较,确定偏差,并产生一个使误差为
零或微小值的控制信号。自动控制器产生控制信号的方式叫做控制作用。
Hereweshallpresentthebasiccontrolactionscommonlyusedinindustrial
ofautomaticcontrollersandthemethodsforgeneratingvariouscontrol
signals,suchastheuseofthederivativeandintegraloftheerrorsignal.
Nextweshalldiscusstheeffectsofparticularcontrolmodesonthesystem
,we
shallintroducefluidamplifiers,presentbasicprinciplesoffluidics,and
discussapplicationsoffluidicdevices.
这里我们会介绍常用工业自动控制器的基本控制操作。首先我们会介绍自动机械控
制器的操作的原则和产生各种控制信号的方法,如利用导数和积分求误差信号。接
下来我们会讨论特定的控制方式对系统性能的影响。然后我们会简要地讨论一下减
少外部干扰影响系统性能的方法。最后,我们会介绍流体放大器,当前射流技术的
基本原理并且讨论射流装置的应用。
controllersmaybeclassifiedaccordingtotheircontrolactionas:
工业自动控制器的分类根据控制作用,工业自动控制器可分为:
(1)two-positionoron-offcontollers;
(1)双位或继电器控制器;
(2)proportionalcontrollers;
(2)比例控制器;
(3)integralcontrollers;
(3)积分控制器;
(4)proportional-plus-integralcontrollers;
(4)比例-积分控制器;
(5)proportional-plus-derivativecontrollers;
(5)比例-微分控制器;
(6)proportional-plus-derivative-plus-integralcontrollers.
(6)比例-微分-积分控制器。
Mostindustrialautomaticcontrollersuseelectricityorpressurizedfluid
classifiedaccordingtothekindofpoweremployedintheoperation,suchas
pneumaticcontrollers,hydrauliccontrollers,orelectroniccontrollers.
Whatkindofcontrollertousemustbedecidedbythenatureoftheplant
andtheoperatingconditions,includingsuchconsiderationsas
safety,availability,reliability,accuracy,weight,andsize.
大多数工业自动控制器采用电或诸如油或空气一类的压缩流体作为能源。自动控制
器还可以根据工作时使用的能源分类,如气动控制器、液压控制器或者电动控制器。
控制器的选用取决于对象的性质和工作条件,包括安全性、实用性、可靠性、精度、
重量和体积等方面的考虑。
detecttheactuatingerrorsignal,whichisusuallyataverylowpowerlevel.
,anamplifierisnecessary.
Theoutputofanautomaticcontrollerisfedtoapowerdevice,suchasa
pneumaticmotororvalve,ahydraulicmotor,oranelectricmotor.
工作自动控制器的元件自动控制器必须检测出功率通常很小的误差信号,并将其放
大到足够大的强度。因此,放大器是必不可少的。自动控制器的输出被传送到动力
设备,如气动发动机或气动阀、液压电动机或电动机。
measuringelementisadevicethatconvertstheoutputvariableintoanother
suitablevariable,suchasadisplacement,pressure,orelectricsignal,which
elementisinthefeedbackpathoftheclosed-
thecontrollermustbeconvertedtoreferenceinputofthesameunitsasthe
oftheactuaingerrorsignal,
actuatorisanelementwhichalterstheinputtotheplantaccordingtothe
controlsignalsothatthefeedbacksignalmaybebroughtintocorrespondence
withthereferenceinputsignal.
控制器一般由误差检测器和放大器组成。测量元件是将输出变量转换为其他合适的
形式的变量,如移位、压力或电信号等这些都可以做输出量,并与参考输入信号进
行比较。该元件一般在闭环系统的反馈回路中。控制器的设定值必须转换为与测量
元件的反馈信号单位相同的参考输入信号。放大器将误差信号进行放大,用以控制
执行机构。执行机构是根据控制信号的大小改变对象输入的设备,这样就可以使反
馈信号与参考输入信号一致。