1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)

為了更好地理解自動(dòng)控制，需要先了解什么是控制以及系統(tǒng)的基本概念。

“控制”是一個(gè)較為常見的詞匯，可以將其理解為，一個(gè)對(duì)象為了某個(gè)特定的目的，在另一個(gè)對(duì)象上施加的作用，這些特定目的可能是將電壓、電流、水位、溫度、位移、轉(zhuǎn)速等物理量盡可能維持在某一范圍，進(jìn)而使得生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備或是生產(chǎn)工具能夠以正常的工作條件運(yùn)行，而這些生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設(shè)備便是施加作用的對(duì)象，這些作用可以是屬于物理、化學(xué)、生物學(xué)等方面的作用。

在整個(gè)控制過程中，對(duì)某一對(duì)象進(jìn)行單獨(dú)分析時(shí)，一般將外部對(duì)該對(duì)象的作用稱為輸入，對(duì)象產(chǎn)生的量稱為輸出。當(dāng)多個(gè)對(duì)象按照某一方式連接成一個(gè)有機(jī)整體的時(shí)候，這個(gè)整體叫作系統(tǒng)。

例1-1 人們?nèi)粘Ｉ钪校袝r(shí)會(huì)用到電熱水壺。首先，人手指觸碰開關(guān)（對(duì)象A），對(duì)開關(guān)施加控制，這個(gè)過程，輸入是物理范疇的“力”，輸出是電熱水壺的開關(guān)，即通斷，接著開關(guān)將通斷狀態(tài)作用于電路回路（對(duì)象B），在電力驅(qū)動(dòng)下，指示燈點(diǎn)亮并顯示為紅色，表示處于加熱狀態(tài)，在后面這一過程中，是開關(guān)對(duì)電熱水壺電路施加的作用（即控制），開關(guān)狀態(tài)是該電路的輸入，輸出為水壺中水的溫度，通過指示燈來得到輸出（紅色為正在加熱，綠色為加熱完畢）。