控制技术的分类

控制技术的分类学习目标1.了解控制技术的分类和常用的控制方法。2.能够对实际控制问题进行分类。一、按照控制方式分类由人本身通过判断和操作进行的控制称为手动控制。例如驾驶汽车，司机为到达目的地，需要根据路况和车况不断地操纵方向盘刹车、踩油门，启动、停车。这些都属于手动控制，尽管许多动作是由脚完成的。又如人的开灯、关灯等行为也都为手动控制。（一）手动控制一、按照控制方式分类所谓自动控制，是指不需要人工操作，使机器、设备自动地按照预定的规律工作。如声控电灯自动门、全自动洗衣机、无人驾驶飞机等。（二）自动控制二、按照反馈方式分类在许多控制过程中控制器发出了控制信号，但被控量是否发生了变化，是否达到了控制目的，控制装置并不知道，也不去管它。（一）开环控制二、按照反馈方式分类在恒温箱的控制过程中，被控量的实际情况（温度值）由温度测量装置（温度传感器）测量后转换成电信号，电信号又被送到自动控制装置中与所设定的温度值进行比较。（二）闭环控制二、按照反馈方式分类开环控制简单、成本低，但控制精度低；闭环控制增加了反馈环节因此控制精度高于开环控制。当然，闭环控制复杂、成本高。开环控制用于控制精度要求不高、成本要求低的控制；高精度的控制应采用闭环控制。（三）开环控制与闭环控制的比较三、按照被控量分类在日常生活中我们经常需要对温度进行控制。比如电饭锅、电熨斗、电冰箱等的温度控制，利用空调器、电暖器对房间温度进行控制。（一）温度控制三、按照被控量分类说到时间控制，大家首先想到的是闹钟。闹钟可以在到达设定时间时通过振铃提醒人们做某件事情。可以利用闹钟的定时功能控制电路或开关，从而达到控制时间的目的。（二）时间控制1.机械定时器三、按照被控量分类利用电容充放电原理可以做成电子定时器。它完全不用机械运动部件，而由电子元件组成。（二）时间控制2.电子定时器三、按照被控量分类（三）压力控制1.压力锅安全阀三、按照被控量分类（三）压力控制2.压气机压力开关三、按照被控量分类（四）液位控制抽水马桶的水箱里面装浮子是用来控制水位的。浮子通过长柄带动进水阀门，水位低时阀门开大，当水位到达足够使用的高度时，浮子就把进水阀门关闭了。其结构如图4.15所示。四、遥控与数控（一）遥控遥控就是远距离控制。这个距离可以是几米，如遥控玩具、遥控电视；也可以是几百几千米，甚至更远的距离，如导弹、宇宙飞船等。可以用可见光、红外线、无线电波、声音或通过导线等进行遥控。四、遥控与数控（一）遥控很多玩具都是用无线电遥控的，如遥控汽车、航模飞机等。1.无线电遥控（一）遥控2.红外线遥控电视机、录像机、空调器等很多家用电器都是用红外线进行遥控的。与无线电遥控相似，红外线遥控也有发射器和接收器。电视机、录像机、空调器的遥控器就是发射器。（二）数控数控是指用计算机或单片机利用数字信号进行的控制。我前面所提到的数控机床，就是一种典型的数控方式很多被控量是连续变化的，例如，距离、速度、加速度、温度、时间等，我们把这种量称为模拟量。有些被控量不是连续变化的，如声音的有、无，电灯的亮、灭，电路的通、断等，我们把这种量称为开关量或数字量。1.分析洗衣机、电冰箱、录像机、水塔供水系統等控制系统，试对其控制方式进行分类。指出哪些属于手动控制，哪些屬于自动控制；哪些属于开环控制，哪些属于闭环控制。2.开水器也是用浮子控制液位的。但如果也像抽水马桶的水箱那样，当液位下降一些就补充一些冷水，那么，开水中就混进了冷水。实际开水器的液位控