控制系统分类_工业控制系统有哪些

控制系统按输入输出的关系分类,根据有无反馈作用可分为哪两种？

根据有无反馈作用可分为开环控制系统、闭环控制系统。具体如下：

控制系统分类_工业控制系统有哪些

控制系统分类_工业控制系统有哪些

控制系统分类_工业控制系统有哪些

1、无反馈为开环控制系统，输入直接供给，并通过对受控对象产生控制作用。主要优点是结构简单、价格便宜、容易维修；缺点是精度低，容易受环境变化的干扰。

2、有反馈为闭环控制系统，输入与反馈信号比较后的值加给，再调节受控对象的输出，从而形成闭环控制回路。闭环系统具有突出的优点，包括精度高、动态性能好、抗干扰能力强等。它的缺点是结构比较复杂，价格比较贵，对维修人员要求较高。

扩展资料：

控制系统的应用

1、工业方面：对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、张力、速度、位置等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。

2、军事技术：自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面，除了各种形式的控制系统外，应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。

3、其他：在办公室自动化、图书管理 、交通管理乃至日常家务方面，自动控制技术也都有着实际的应用。

参考资料来源：

可分为闭环系统和开环系统。

自动控制系统有几种分类方法

有多种分类方法

按控制方式可以分为开环控制，反馈控制和复合控制。按元件类型可分为机械系统，电气系统，机电系统，液压系统，气动系统和生物系统等。按系统功用可分为温度控制系统，压力控制系统，位置控制系统。按系统性能可分为线性系统和非线性系统，连续系统和离散系统，定常系统和时变系统，确定性系统和不确定性系统。按输入量变化规律可分为恒值系统，随动系统和程序控制系统等。

自动控制系统的主要分类方法就是这些了。

按实现的功能分,计算机控制系统可分为哪几种

计算机控制系统分类

计算机控制系统的分类有三种方法：以自动控制行式分类，以参于控制方式分类或以调节规律分类。

一、以自动控制行式分类

以自动控制方式可以分成如下几类：

（一) 计算机开环控制(Comr Open Loop Control)系统

若计算机开环控制系统的输出对生产过程能行使控制,但控制结果---生产过程的状态没有影响计算机控制的系统,计算机生产过程等环节没有构成闭合环路,则称之为计算机开环控制系统.从图上看出生产过程的状态没有反馈给计算机,而是由作人员监视生产过程的状态,决定控制方案,并告诉控制计算机使其行使控制作用.

(二) 计算机闭环控制

计算机对生产对象或过程进行控制时,生产过程状态能直接影响计算机控制的系统,称之为计算机闭环控制系统.控制计算机在作人员监视下,自动接受生产过程状态检测结果,计算并确定控制方案,直接指挥控制部件(器)的动作,行使控制生产过程作用.

在这样的系统中,控制部件按控制机发来的控制信息对运行设备进行控制,另一方面运行设备的运行状态作为输出,由检测部件测出后,作为输入反馈给控制计算机;从而使控制计算机控制部件生产过程检测部件构成一个闭环回路.我们将这种控制形式称之为控制计算机闭环控制.

计算机闭环控制系统,利用数学模型设置生产过程佳值与检测结果反馈值之间的偏,控制达到生产过程运行在佳状态.

(三) 在线控制

只要计算机对受控对象或受控生产过程,能够行使直接控制,不需要人工干预的都称之为控制计算机在线控制或称联机控制系统.

(四) 离线控制

控制计算机没有直接参于控制对象或受控生产过程.它只完成受控对象或受控过程的状态检测,并对检测的数据进行处理;而后制定出控制方案,输出控制指示,作人员参考控制指示,人工手动作使控制部件对受控对象或受控过程进行控制.这种控制形式称之为计算机离线控制系统.

(五) 实时控制系统

控制计算机实时控制系统是指受控制的对象或受控过程,每当请求处理或请求控制时,控制机能及时处理并进行控制的系统,常用在生产过程是间断进行的场合.如炼钢,每炼一炉钢是一个过程;又如轧钢过程,每轧出一块钢算一个过程,每个过程都重复进行.只有进入过程才要求计算机进行控制.在计算机一旦进行控制时,就要求计算机对来自生产过程的信息在规定的时间内作出反应或控制.这种系统常使用完善的中断系统和中断处理程序来实现.综上所述,一个在线系统并不一定是实时系统.但是一个实时系统必是一个在线系统.

二、 以参于控制方式来分类

按控制机参于控制方式来分类， 可分成如下几种：

（一）直接数字控制系统

由控制计算机取代常规的模拟调节仪表而直接对生产过程进行控制,由于计算机发出的信号为数字量，故得名DDC控制。实际上受控的生产过程的控制部件,接受的控制信号可以通过控制机的过程输入/输出通道中的数/模(D/A)转换器将计算机输出的数字控制量中转换成模拟量;输入的模拟量也要经控制机的过程输入/输出通道的模/数(A/D)转换器转换成数字量进入计算机.

DDC控制系统中常使用小型计算机或机的分时系统来实现多个点的控制功能.实际上是属于用控制机离散采样,实现离散多点控制.这种DDC计算机控制系统已成为当前计算机控制系统中主要控制形式之一.

DDC控制的优点是灵活性大,集中可靠性高和价格便宜.能用数字运算形式对若干个回路,甚至数十个回路的生产过程,进行比例--- 积分---微分(PID)控制,使工业受控对象的状态保持在给定值上,偏小且稳定.而且只要改变控制算法和应用程序便可实现较复杂的控制.如前馈控制和佳控制等.一般情况下,DDC级控制常作为更复杂的高级控制的执行级.

(二) 计算机监督控制系统

计算机监督控制系统是针对某一种生产过程,依据生产过程的各种状态,按生产过程的数学模型计算出生产设备应运行的佳给定值,并将佳值自动地或人工对DDC执行级的计算机或对模拟调节仪表进行调正或设定控制的目标值.由DDC或调节仪表对生产过程各个点(运行设备)行使控制.

SCC系统的特点是能保证受控的生产过程始终处于佳状态情况下运行,因而获得效益.直接影响SCC效果优劣的首先是它的数学模型,为此要经常在运行过程中改进数学模型,并相应修改控制算法和应用控制程序.

(三) 多级控制系统

在现代生产企业中,不仅需要解决生产过程的在线控制问题,而且还要求解决生产管理问题,每日生产品种、数量的调度以及月季安排,制定长远规划、预报销售前景等, 于是出现了多级控制系统.

DDC级主要用于直接控制生产过程,进行PID或前馈控制;SCC级主要用于进行佳控制或自适应控制或自学习控制计算,并指挥DDC级控制同时向MIS级汇报情况.DDC级通常用计算机,SCC级一般用小型计算机或计算机.

车间管理的MIS主要功能是根据工厂级下达的生产品种、数量命令和搜集上来的生产过程的状态的信息,随时进行合理调度,实现控制,指挥SCC级监督控制.

工厂管理级的MIS主要功能是接受公司下达的生产任务和本厂的实际情况,进行化计算,制订本厂生产和短期(旬或周或日)安排,然后给车间级下达生产任务.

公司管理级的MIS主要功能是对市场需求预测计算,制订战略上的长期发展规划,并对订货合同,原料供应情况和企业的生产状况,进行生产方案的比较选择计算,制订出整个公司企业较长时间(月或旬)的生产、销售,并向各工厂管理级下达任务.

MIS级主要功能是实现信息实时处理,为各级决策者提供有用的信息,作出关于生产调度和管理方案,使协调和经营管理处于状态.这一级可根据企业的规模和管理范围的大小分成若干级.每级又依据要处理的信息量的大小确定采用的计算机的类型.一般情况车间级MIS用小型计算机或计算机,工厂管理级的MIS用中型计算机,而公司管理级的MIS则用大型计算机,或者用超大型计算机.

(四)分布式控制或分散控制系统

分散控制或分布控制,是将控制系统分成若干个的局部控制子系统,用以完成受控生产过程自动控制任务.由于计算机的出现与迅速发展,为实现分散控制提供了物质和技术基础,近年来分散控制得以异乎寻常的发展,且已成为计算机控制发展的重要趋势.

自70年代起,又出现集中分散式的控制系统,简称集散系统.它是采用分散局部控制的新型的计算机控制系统.

三、按调节规律分类

如果按调节规律分类,计算机对工业生产过程进行控制所构成的系统可分成如下几种:

(一)程序控制

如果计算机控制系统是按着预先规定的时间函数进行控制,这种控制称之为程序控制.如炉温按着一定的时间曲线进行控制就为程序控制.这里的程序是指随时间变化就有确定对应变化值,而不是计算机所运行的程序.

(二)顺序控制

在程序控制的基础上产生了顺序控制,计算机如能根据随时间推移所确定对应值和此刻以前的控制结果两方面情况行使对生产过程控制的系统,称之为计算机的顺序控制.

(三) 比例--积分--微分PID控制常规的模拟调节仪表可以完成PID控制.用计算机也可以实现PID控制.

(四)前馈控制

通常的反馈控制系统中,对干扰造成一定后果,才能反馈过来产生抑制干扰的控制作用,因而产生滞后控制的不良后果.为了克服这种滞后的不良控制,用计算机接受干扰信号后,在还没有产生后果之前插入一个前馈控制作用,使其刚好在干扰点上完全抵消干扰对控制变量的影响,因而又得名为扰动补偿控制.

(五)控制(佳控制)系统

控制计算机如能有受控对象处于佳状态运行的控制系统称之为佳控制系统.如用计算机控制系统就是在现有的限定条件下,恰当选择控制规律(数学模型),使受控对象运行指标处于状态.如产量、消耗、质量合格率、废品率少等。佳状态是由定出的数学模型确定的,有时是在限定的某几种范围内追求单项指标,有时是要求综合性指标.

(六)自适应控制系统

上述的佳控制,当工作条件或限定条件改变时,就不能获得佳的控制效果了.如果在工作条件改变的情况下,仍然能的控制系统对受控对象的控制处于佳状态,这样的控制系统称之为自适应系统.这就要求数学模型体现出在条件改变的情况下,如何达到佳状态.控制计算机检测到条件改变的信息,按数学模型给出的规律进行计算,用以改变控制变量,使受控对象仍能处在状态.

(七)自学习控制系统

如果用计算机能够不断地根据受控对象运行结果积累经验,自行改变和完善控制规律,使控制效果愈来愈好,这样的控制系统被称为自学习控制系统.

以上讲到的控制、自适应控制和自学习控制都涉及到多参数、多变量的复杂控制系统，都属于近代控制理论研究的问题。系统的稳定性的判断，多种因素影响控制的复杂数学模型研究等，都必须有生产管理、生产工艺、自动控制、检测仪表、程序设计、计算机硬件各方面人员相互配合才能得以实现。由受控对象要求反应时间的长短、控制点数多少和数学模型复杂程度来决定选用计算机规模。一般来说需要功能很强（速度与计算功能）的计算机才能实现。

上述诸种控制，可以是单一种也可不是单一的，可以几种形式结合对生产过程实现控制。这要针对受控对象的实际情况，在系统分析、系统设计时确定。

自动控制系统的分类和组成是什么？

自动控制系统是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按照期望规律或者预定程序进行的控制系统。

自动控制系统在结构上有开环和闭环两种。

开环控制系统：

在一个控制系统中，如果系统的输入量不受输出量的影响，即系统的输出量对系统没有控制作用，则这种系统称为开环控制系统。

闭环控制系统：

输出量直接或者间接的反馈到输入端，形成闭环参与控制的系统称为闭环控制系统。闭环控制系统是把输出量检测出来，经过物理量的转换，再反馈到输入端与指定量进行比较，并利用比较后的偏，经过对被控对象进行控制。

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辅导：控制系统的种类

控制方式一般分为手动或自动两大类，如果纠正系统的偏是由人直接作，这种回路称为手动控制系统；如果系统具有反馈通道组成的闭环回路并能自动纠正偏，这种系统称为自动控制系统，或叫自动调节系统。

自动调节系统一般由变送器、调节器及调节阀组成，其作用是把来自变送器的标准测量值，并与给定值比较，若产生偏，调节器则按事先选定的调节规律调整偏，并通过调节阀来执行调节器的调节指令。自动控制系统的种类很多，可分为如下几种：

（一）按给定值的不同来分类的调节系统

1、定值调节系统：

定值是恒给定值的简称。在工艺生产中，要求调节系统的被调参数保持在一个生产技术指标上不变，这个技术指标就是给定值。这种在生产过程中给定值不变的自动调节系统称为定值调节系统。

2、程序（或顺序）调节系统：

这种类型的调节系统的给定值，在工艺生产中是不断变化的。但是它是一个已知的时间函数，即生产技术指标需按一定的时间程序变化。

3、随动调节系统（又称自动跟踪调节系统）：

这类调节系统的给定值也是不断变化的，而且要求系统的输出也跟着变化，随动调节系统的输出应严格、及时地随着输入的变化而变化。

（二）按自动化工具不同分类的调节系统

1、常规调节系统：凡是用模拟控制装置，对生产过程进行调节控制的系统，通常称为常规调节系统，或称为常规过程控制系统。常规调节系统中的调节器和执行器是关键仪表设备。

2、计算机调节系统：凡是用计算机代替常规调节器，对生产过程进行调节控制的系统，通常称为计算机调节系统，或称计算机过程控制系统。计算机调节系统中工业控制计算机是主要设备。

（三）按调节参数多少分类的调节系统：

1、简单调节系统：简单调节系统是指只有一个测量元件和变送器、一个调节器、一个调节阀，只对一个参数进行调节的系统。它是自动化控制系统中，使用广泛的一类系统。

2、复杂调节系统：在生产过程控制中，各种不同于简单调节系统的调节系统统称为复杂调节系统。复杂调节系统种类繁多，根据系统结构和所担负的任务不同，可分为串级、均匀、比值、分程、前馈、取代等调节系统。

此外，按生产工艺参数分为压力调节系统、温度调节系统、流量调节系统、液位调节系统。按调节规律分为双位调节系统、比例调节系统、比例积分调节系统、比例积分微分调节系统。

控制系统有哪几种控制方式

控制系统是指由控制主体、控制客体和体组成的具有自身目标和功能的管理系统。控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量。那么控制系统有哪几种控制方式呢？

1、 反馈控制方式。按反馈控制方式组成的反馈控制系统，具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力，有较高的控制精度。但这种系统使用的元件多，结构复杂，持别是系统的性能分析和设计也较麻烦。尽管如此，它仍是一种重要的并被广泛应用的控制方式，自动控制理论主要的研究对象就是用这种控制方式组成的系统。

2、 开环控制方式。开环控制方式是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程，按这种方式组成的系统称为开环控制系统，其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。开环控制系统可以按给定量控制方式组成，也可以按扰动控制方式组成。

3、 按给定量控制的开环控制系统，其控制作用直接由系统的输入量产生，给定一个输入就有一个输出量与之相对应，控制精度完全取决于所用的元件及校准的精度。在刨床速度控制系统中，若只考虑虚线框内的部件，便可视为按给定量控制的开环控制系统，刨床期望的速度值是事先调节触发器CF的控制电压确定的。这样，在工作过程中，即使刨床速度偏离期望值，它也不会反过来影响控制电压，因此，这种开环控制方式没有自动修正偏的能力，抗扰动性较。但由于其结构简单、调整方便、成本低，在精度要求不高或扰动影响较小的情况下，这种控制方式还有一定的实用价值。目前，用于国民经济各部门的一些自动化装置，如自动售货机、自动洗衣机、产品生产自动线、数控车床以及指挥交通的红绿灯的转换等，一般都是开环控制系统。

4、 按扰动控制的速度控制系统。按扰动控制的开环控制系统，是利用可测量的扰动量，产生一种补偿作用，以减小或抵消扰动对输出量的影响，这种控制方式也称顺馈控制。例如，在一般的直流速度控制系统中，转速常常随负载的增加而下降，且其转速的下降是由于电枢回路的电压降引起的。如果我们设法将负载引起的电流变化测量出来，并按其大小产生一个附加的控制作用，用以补偿由它引起的转速下降，这样就可以构成按扰动控制的开环控制系统，如下图所示，可见，这种按扰动控制的开环控制方式是直接从扰动取得信息，并据以改变被控量，因此，其抗扰动性好，控制稍度也较高，但它只适用于扰动是可测量的场合。

5、 复合控制方式。按扰动控制方式在技术上较按偏控制方式简单，但它只适用于扰动是可测量的场合，而且—个补偿装置只能补偿一种扰动因素，对其余扰动均不起补偿作用。因此，比较合理的一种控制方式是把按偏控制与按扰动控制结合起来，对于主要扰动采用适当的补偿装置实现按扰动控制，同时，再组成反馈控制系统实现按偏控制，以消除其余扰动产生的偏。这样，系统的主要扰动已被补偿，反馈控制系统就比较容易设计，控制效果也会更好。这种按偏控制和按扰动控制相结合的控制方式称为复合控制方式。

以上就是关于控制系统有哪几种控制方式的简单介绍了，通过以上的相信大家对于控制系统的控制方式已经有所了解了。希望以上的介绍对大家有用。