自動控制系統
自動控制系統 是指用一些自動控制裝置,對生產中某些關鍵性參數進行自動控制，使它們在受到外界干擾(擾動) 的影響而偏離正常狀態時,能夠被自動地調節而回到工藝所要求的數值範圍內。生產過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產，大多數是連續性生產，各設備相互關聯，當其中某一設備的工藝條件發生變化時,都可能引起其他設備中某些參數或多或少地波動,偏離了正常的工藝條件。當然自動調節是指不需要人的直接參與。[1]
- 中文名 自動控制系統
- 外文名 automatic control systems
- 簡 稱 自控系統
- 組 成 控制器，被控對象
- 應 用 工業、農業、製造業、氦氪物聯網
目錄
系統組成
自動控制系統由控制器和被控對象組成。但要實現複雜的控制任務，一個典型的自動控制系統通常還應當包括：定值元件、執行元件、測量變送元件和比較元件。
歷史發展
經過20多年的發展，中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了長足的發展，尤其是20世紀90年代以來，中國工業自動控制系統裝置製造行業的產量一直保持在年增長20%以上。2011年，中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了令人矚目的成績。全年完成工業總產值2056.04億元;產品銷售收入1996.73億元，同比增長24.66%;實現利潤總額202.84億元，同比增長28.74%。國產自動控制系統相繼在火電、化肥、煉油領域取得了突破。 中國的工業自動化市場主體主要由軟硬件製造商、系統集成商、產品分銷商等組成。在軟硬件產品領域，中高端市場幾乎全部由國外著名品牌產品壟斷，並將仍維持此種局面;在系統集成領域，跨國公司占據製造業的高端，具有深厚行業背景的公司在相關行業系統集成業務中占據主動，具有豐富應用經驗的系統集成公司充滿競爭力。 在工業自動化市場，供應和需求之間存在錯位。客戶需要的是完整的能滿足自身製造工藝的電氣控制系統，而供應商提供的是各種標準化器件產品。行業不同，電氣控制的差異非常大，甚至同一行業客戶因各自工藝的不同導致需求也有很大差異。這種供需之間的矛盾為工業自動化行業創造了發展空間。[2] 中國擁有世界最大的工業自動控制系統裝置市場，傳統工業技術改造、工廠自動化、企業信息化需要大量的工業自動化系統，市場前景廣闊。工業控制自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。基於工業自動化控制較好的發展前景，預計2015年工業自動控制系統裝置製造行業市場規模將超過3500億元。 隨着工業自動控制系統裝置製造行業競爭的不斷加劇，大型工業自動控制系統裝置製造企業間併購整合與資本運作日趨頻繁，國內優秀的工業自動控制系統裝置製造企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對產業發展環境和產品購買者的深入研究。
系統分類
按控制原理的不同，自動控制系統分為開環控制系統和閉環控制系統。
開環控制系統
在開環控制系統中，系統輸出只受輸入的控制，控制精度和抑制干擾的特性都比較差。開環控制系統中，基於按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統；由順序控制裝置、檢測元件、執行機構和被控工業對象所組成。主要應用於機械、化工、物料裝卸運輸等過程的控制以及機械手和生產自動線。
閉環控制系統
閉環控制系統是建立在反饋原理基礎之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統進行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環控制系統又稱反饋控制系統。 按給定信號分類，自動控制系統可分為恆值控制系統、隨動控制系統和程序控制系統。
恆值控制系統
給定值不變，要求系統輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統。如生產過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉速等自動控制系統屬於恆值系統。
隨動控制系統
給定值按未知時間函數變化，要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛星的雷達天線系統。
程序控制系統
給定值按一定時間函數變化。如程控機床。
應用領域
自動控制系統已被廣泛應用於人類社會的各個領域。 在工業方面，對於冶金、化工、機械製造等生產過程中遇到的各種物理量，包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、頻率、相位等，都有相應的控制系統。在此基礎上通過採用數字計算機還建立起了控制性能更好和自動化程度更高的數字控制系統，以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統。在農業方面的應用包括水位自動控制系統、農業機械的自動操作系統等。 在軍事技術方面，自動控制的應用實例有各種類型的伺服系統、火力控制系統、制導與控制系統等。在航天、航空和航海方面，除了各種形式的控制系統外，應用的領域還包括導航系統、遙控系統和各種仿真器。 此外，在辦公室自動化、圖書管理 、交通 管 理乃至日常家務方面，自動控制技術也都有着實際的應用。隨着控制理論和控制技術的發展，自動控制系統的應用領域還在不斷擴大，幾乎涉及生物、醫學、生態、經濟、社會等所有領域。