控制系統是由什麼組成的具有自身目標和功能的管理系統

控制系統是由「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。控制系統意味著透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，必須對系統在控制過程中表現出來的行為提出要求；對控制系統的基本要求，通常是透過系統對特定輸入訊號的反應來滿足的。

本教學操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

控制系統是指由控制主體、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。

控制系統意味著透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。控制系統同時是為了使被控制對象達到預定的理想狀態而實施的。控制系統使被控制對象趨於某種需要的穩定狀態。

例如，假設有一個汽車的驅動系統，汽車的速度是其加速器位置的函數。透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（加速器、汽化器和引擎車輛）便組成一個控制系統。

分類

• #依照有無回饋分類

  • 無回饋稱為開環控制系統（open-loop control system），這種系統的輸入直接供給控制器，並透過控制器對受控物件產生控製作用。其主要優點是結構簡單、價格便宜、容易維修；缺點是精確度低，容易受環境變化（例如電源波動、溫度變化等）的干擾。

  • 有回饋稱為閉迴路控制系統（closed-loop control system），輸入與回授訊號比較後的差值（即偏差訊號）加給控制器，然後再調節受控對象的輸出，從而形成閉迴路控制迴路。所以，閉環系統又稱為回授控制系統，這種回授稱為負回授。與開環系統相比，閉迴路系統具有突出的優點，包括精度高、動態性能好、抗干擾能力強等。它的缺點是結構比較複雜，價格比較貴，對維修人員要求較高。

• 依據採用的訊號處理技術不同分類

  • #類比控制系統，採用類比技術處理訊號的控制系統稱為模擬控制系統。

  • 數位控制系統，採用數位技術處理訊號的控制系統稱為數位控制系統。

• 根據輸入量是否恆定分類

  • #輸入量是恆定的，這種控制系統我們一般稱之為恆值控制系統，如恆速馬達、恆溫熱爐等。

  • 輸出量隨著輸入量的變化而變化，這種控制系統稱為隨動系統。例如飛彈自動瞄準系統等。

效能要求

為了實現自動控制的基本任務，必須對系統在控制過程中表現出來的行為提出要求。對控制系統的基本要求，通常是透過系統對特定輸入訊號的反應來滿足的。例如，以單位階躍訊號的過渡過程及穩態的一些特徵值來表示。在確保穩定性的前提下，要求系統的動態性能和穩態性能好，即：

• #動態過程平穩（穩定性）；

• 反應動作要快（快速性）；

• #追蹤值要準確（準確度）。

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