控制系統(tǒng)是由“控制主體”、“控制客體”、“控制媒體”組成的具有自身目標和功能的管理系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)意味著通過它可以按照所希望的方式保持和改變機器、機構或其他設備內任何感興趣或可變的量。為了實現自動控制的基本任務，必須對系統(tǒng)在控制過程中表現出來的行為提出要求；對控制系統(tǒng)的基本要求，通常是通過系統(tǒng)對特定輸入信號的響應來滿足的。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、Dell G3電腦。

控制系統(tǒng)是指由控制主體、控制客體和控制媒體組成的具有自身目標和功能的管理系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)意味著通過它可以按照所希望的方式保持和改變機器、機構或其他設備內任何感興趣或可變的量?？刂葡到y(tǒng)同時是為了使被控制對象達到預定的理想狀態(tài)而實施的。控制系統(tǒng)使被控制對象趨于某種需要的穩(wěn)定狀態(tài)。

例如，假設有一個汽車的驅動系統(tǒng)，汽車的速度是其加速器位置的函數。通過控制加速器踏板的壓力可以保持所希望的速度（或可以達到所希望的速度變化）。這個汽車驅動系統(tǒng)（加速器、汽化器和發(fā)動機車輛）便組成一個控制系統(tǒng)。

分類

• 按照有無反饋分類

  • 無反饋稱為開環(huán)控制系統(tǒng)（open-loop control system），這種系統(tǒng)的輸入直接供給控制器，并通過控制器對受控對象產生控制作用。其主要優(yōu)點是結構簡單、價格便宜、容易維修；缺點是精度低，容易受環(huán)境變化（例如電源波動、溫度變化等）的干擾。

  • 有反饋稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)（closed-loop control system），輸入與反饋信號比較后的差值（即偏差信號）加給控制器，然后再調節(jié)受控對象的輸出，從而形成閉環(huán)控制回路。所以，閉環(huán)系統(tǒng)又稱為反饋控制系統(tǒng)，這種反饋稱為負反饋。與開環(huán)系統(tǒng)相比，閉環(huán)系統(tǒng)具有突出的優(yōu)點，包括精度高、動態(tài)性能好、抗干擾能力強等。它的缺點是結構比較復雜，價格比較貴，對維修人員要求較高。

• 根據采用的信號處理技術不同分類

  • 模擬控制系統(tǒng)，采用模擬技術處理信號的控制系統(tǒng)稱為模擬控制系統(tǒng)。

  • 數字控制系統(tǒng)，采用數字技術處理信號的控制系統(tǒng)稱為數字控制系統(tǒng)。

• 根據輸入量是否恒定分類

  • 輸入量是恒定的，這種控制系統(tǒng)我們一般稱之為恒值控制系統(tǒng)，如恒速電機、恒溫熱爐等。

  • 輸出量隨著輸入量的變化而變化，這種控制系統(tǒng)稱為隨動系統(tǒng)。例如導彈自動瞄準系統(tǒng)等。

性能要求

為了實現自動控制的基本任務，必須對系統(tǒng)在控制過程中表現出來的行為提出要求。對控制系統(tǒng)的基本要求，通常是通過系統(tǒng)對特定輸入信號的響應來滿足的。例如，用單位階躍信號的過渡過程及穩(wěn)態(tài)的一些特征值來表示。在確保穩(wěn)定性的前提下，要求系 統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能好，即：

• 動態(tài)過程平穩(wěn)（穩(wěn)定性）；

• 響應動作要快（快速性）；

• 跟蹤值要準確（準確性）。