第三節　自動控制系統的分類

自動控制系統有多種分類方法，可以按被控變量來分類，如溫度、壓力、流量、液位等控制系統。也可以按控制器具有的控制規律來分類，如比例、比例積分、比例微分、比例積分微分等控制系統。在分析自動控制系統特性時，最經常遇到的是將控制系統按照工藝過程需要控制的被控變量的給定值是否變化和如何變化來分類，這樣可將自動控制系統分為三類，即定值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。

1.定值控制系統

所謂“定值”就是恒定給定值的簡稱。工藝生產中，如果要求控制系統的作用是使被控制的工藝參數保持在一個生產指標上不變，或者說要求被控變量的給定值不變，那么就需要采用定值控制系統。圖1-3所討論的液位控制系統就是定值控制系統的一個例子，這個控制系統的目的是使貯槽內的液位保持在給定值不變。同樣，圖1-6所示的溫度控制系統也屬于定值控制系統，它的目的是為了使出口物料的溫度保持恒定。化工生產中要求的大都是這種類型的控制系統，因此后面所討論的，如果未加特別說明，都是指定值控制系統。

2.隨動控制系統（自動跟蹤系統）

這類系統的特點是給定值不斷地變化，而且這種變化不是預先規定好了的，也就是說給定值是隨機變化的。隨動系統的目的就是使所控制的工藝參數準確而快速地跟隨給定值的變化而變化。例如航空上的導航雷達系統、電視臺的天線接收系統，都是隨動系統的一些例子。

在化工生產中，有些比值控制系統就屬于隨動控制系統。例如要求甲流體的流量與乙流體的流量保持一定的比值，當乙流體的流量變化時，要求甲流體的流量能快速而準確地隨之變化。由于乙流體的流量變化在生產中可能是隨機的，所以相當于甲流體的流量給定值也是隨機的，故屬于隨動控制系統。

3.程序控制系統（順序控制系統）

這類系統的給定值也是變化的，但它是一個已知的時間函數，即生產技術指標需按一定的時間程序變化。這類系統在間歇生產過程中應用比較普通。例如合成纖維錦綸生產中的熟化罐溫度控制和機械工業中金屬熱處理的溫度控制都是這類系統的例子。近年來，程序控制系統應用日益廣泛，一些定型的或非定型的程控裝置越來越多地被應用到生產中，微型計算機的廣泛應用也為程序控制提供了良好的技術工具與有利條件。