什么是自动控制系统？

您好，欢迎阅读本文，我将在本文中讨论迷人的自动控制系统世界。

我将涵盖一系列主题，包括什么是自动控制系统、开环系统和闭环系统之间的主要区别以及自动烟雾控制系统的优势。

最后，我将研究什么使控制系统称为自动、半自动或手动，以及为什么自动控制系统提供手动控制选项。因此，无论您是好奇的学习者还是有抱负的工程师，都请坐下来放松一下，让我们一起进入自动控制系统的迷人世界。

自动控制系统导论

正式定义：

一种控制系统，具有一个或多个自动控制器，这些控制器以闭环方式与一个或多个过程相连。

自动控制系统是许多技术和生物系统中使用的强大工具。

它的主要功能是通过根据受控变量的反馈调整操纵变量来调节受控变量。

借助各种可用的信号传输方法，由于需要快速处理大量数据，自动控制系统可用于许多应用中，以执行人类无法执行的操作。

回过头来解释一下：

自动控制系统是一种闭环控制系统，无需任何操作员输入即可运行。

它的主要功能是通过根据受控变量的反馈调整操纵变量来调节受控变量。

它与自动化有关：

https://en.wikipedia.org/wiki/Automation

两个过程变量

自动控制系统由两个主要过程变量组成——受控变量和操纵变量。

受控变量是需要调节或保持在特定设定点的参数，而操纵变量是可以调整以达到预期结果的参数。

信号传输类型

自动控制系统可以使用各种方法进行信号传输。

最常见的一种方式是气动传输，它使用压缩空气作为信号传输的介质。

另一种方法是电气或电子信号传输，它不仅限于两个过程变量。

自动控制系统的应用

自动控制系统用于各种应用，包括制造、运输和能源生产。

它们广泛用于许多需要快速处理大量数据的技术和生物系统中。

关键要点

• 自动控制系统是一种闭环控制系统，无需任何操作员输入即可运行。
• 它由两个主要过程变量组成——受控变量和操纵变量。
• 自动控制系统采用多种信号传输方式，如气动传输、电气或电子信号传输等。
• 它们广泛用于许多需要快速处理大量数据的技术和生物系统中。
• 自动控制系统用于各种应用，包括制造、运输和能源生产。

开环和闭环控制系统

闭环与开环系统：

谈到自动控制系统，主要有两种类型：开环和闭环。

它们之间的主要区别在于闭环系统具有自我校正的能力，而开环系统则没有。

换句话说，闭环系统也称为反馈控制系统，而开环系统也称为非反馈控制。

系统：	描述：
闭环系统	在闭环系统中，所需的输出取决于它们的输入。这意味着系统会不断监控其输出并进行调整以实现所需的输出。闭环系统被认为比开环系统更可靠，因为它们可以自我校正，并且广泛应用于制造、运输和能源生产等各个行业。
开环系统	另一方面，在开环系统中，所需的输出不依赖于控制动作。这些系统基于预先确定的输入进行操作，并且不根据输出进行任何调整。这使得它们不如闭环系统可靠，并且它们主要用于不需要精确控制的简单应用。

维护和可靠性：

在维护和可靠性方面，由于结构简单，开环系统比闭环系统需要更少的维护。

然而，如前所述，闭环系统通常被认为更可靠，因为它们可以自我纠正并适应不断变化的条件。

自动飞行控制系统

如果您对航空感兴趣，您可能听说过自动飞行控制系统 (AFCS)，这是一个将多个自动驾驶系统组合成一个单元的先进系统。

该系统使用各种组件，如互连的飞行控制计算机、自动驾驶仪、偏航阻尼器和自动升降舵配平控制，以提供安全可靠的飞行操作。

自动飞行控制系统（AFCS）是一种先进的系统，有助于减少飞行员的工作量并提供安全可靠的飞行操作。

该系统将多个自动驾驶系统集成到一个单元中，确保飞机高效、有效地运行。

借助断开连接等安全功能，飞行员可以在紧急情况下完全控制飞机。

AFCS 是战略和战术飞行操作的重要工具。

AFCS 如何运作

AFCS 通过将各种自动驾驶系统集成到一个单元中来工作，这有助于减少飞行员的工作量。

该系统提供了自动推力系统（称为自动油门）等功能，可以由飞行员指挥或与无线电导航信号耦合。

如果已选择 VNAV 和 LNAV 导航模式，则飞机可以飞行选定的剖面。

AFCS 的组成部分

AFCS 由两个互连的飞行控制计算机组成，它们协同工作以提供安全可靠的操作。

该系统还包括一个有助于控制飞机横滚和俯仰的双轴自动驾驶仪，两个控制飞机偏航运动的偏航阻尼器，以及一个有助于调整飞机俯仰的自动升降舵配平控制。

AFCS 还集成了安全功能，例如断开连接，允许系统自动或手动脱离。

这确保了飞行员在紧急情况下可以完全控制飞机。

AFCS的应用

AFCS 可用于战略和战术行动。

它使飞机能够精确地按照预定的飞行路径飞行，这对于长途飞行特别有用。

该系统还提供一定程度的安全性，确保飞机高效且有效地运行。

关键要点

• 自动飞行控制系统 (AFCS) 将多个自动驾驶系统集成到一个单元中。
• AFCS 使用互连的飞行控制计算机、自动驾驶仪、偏航阻尼器和自动升降舵配平控制来提供安全可靠的飞行操作。
• 该系统包含安全功能，例如断开连接，允许系统自动或手动脱离。
• AFCS 对于战略和战术行动都很有用，它允许飞机精确地按照预定的飞行路径飞行。

汽车自动气候控制系统

就汽车舒适性而言，自动气候控制 (Automatic A/C) 系统是一个很棒的功能。

这是一个方便的功能，无论外部天气条件如何，都能使驾驶更加舒适。

以下是您需要了解的有关此空调系统的信息。

保持所需的室内温度

使用自动空调，您可以手动预设车内温度，系统会自动保持。

这意味着您无需在驾驶时摆弄空调控制装置，让您可以专注于前方的道路。

质量控制传感器

自动空调使用传感器测量机舱空气质量，包括温度、湿度和气压。

有了这些信息，系统可以调节温度和风扇速度，使车内空气质量保持在舒适的水平。

双区和三区自动气候控制

一些配备自动空调的车辆配备双区或三区气候控制。

双区允许汽车的两个独立部分自动保持不同的首选温度，而三区允许三个独立的部分这样做。

这确保车内的每个人都感到舒适，无论他们的温度偏好如何。

射线照相自动曝光率控制系统

简而言之，AEC 系统有助于确保射线照相检查期间使用的辐射量受到控制并保持一致。

AEC 系统有助于确保一致的辐射曝光并生成高质量图像，同时降低过度曝光和剂量蠕变的风险。

了解 AEC 系统的工作原理及其优势有助于提高射线照相检查和患者护理的质量。

AEC 系统如何工作

AEC 系统通过在射线照相检查期间自动调整 X 光机的千伏 (kV) 和毫安 (mA) 来工作。

该系统设计为在检测到预设量的辐射后终止曝光，确保生成的图像具有一致的光密度和信噪比，而不管大小和密度等患者因素如何。

这有助于确保生成的射线照片具有高质量和诊断价值。

不同的 AEC 系统

有不同类型的 AEC 系统，每一种都根据制造商的设计目标工作。

一些系统调整曝光时间或管电流，而其他系统调整 kV 或 mA。

重要的是要注意，存在一些实际限制，超过这些限制 AEC 系统将无法发挥最佳性能。

例如，荧光成像系统通常限于 100 mGy/min 的最大荧光曝光率。

使用 AEC 系统的好处

在射线照相中使用 AEC 系统有很多好处，包括：

• 一致的辐射暴露：AEC 系统有助于确保在射线照相检查期间使用的辐射量是一致的，这有助于降低过度暴露的风险。
• 图像质量：无论大小和密度等患者因素如何，AEC 系统都有助于生成具有诊断价值的高质量图像。
• 减少剂量蠕变：AEC 系统有助于降低剂量蠕变的风险，这种风险可能在技术人员无意中使患者暴露于过多辐射时发生。

自动排烟系统的优点

在消防安全方面，必须采取措施在发生火灾时确保人员安全。

其中一种方法是通过自动烟雾控制系统。

自动排烟系统的优点

1. 自动烟雾控制系统的主要优点是它有助于限制烟雾的扩散，即使居住者不在或睡着了。这有助于保持出口路线畅通，并保持建筑物出口路径的稳定性。
2. 该系统可以由一个或多个火灾探测设备启动，例如洒水器水流、烟雾探测器和热探测器。这确保了对情况的快速反应。
3. 自动烟雾控制系统可以使用自然通风或机械排烟将烟雾排出建筑物。

实施自动烟雾控制系统

在实施自动烟雾控制系统时，需要牢记一些事项。

• 该系统应由合格的消防专业人员设计和安装。这可确保系统已正确安装和测试。
• 定期维护和测试系统非常重要，以确保它在发生火灾时能够正常运行。
• 您还应该确保建筑物的居住者熟悉该系统并知道在发生火灾时该怎么做。

总的来说，自动烟雾控制系统可以在发生火灾时提供重要的安全保障。

通过限制烟雾的扩散，它有助于保持出口路线畅通，并保持建筑物出口路径的稳固性。

如果安装和维护得当，自动烟雾控制系统可以让建筑住户和业主等人安心。

是什么让控制系统称为自动、半自动和手动控制？

说到控制系统，主要有三种类型：自动、半自动和手动。

虽然每个系统都有自己的优点和缺点，但自动和半自动系统通常被认为比手动系统更可靠、准确和高效。

通过选择正确类型的控制系统，您可以确保您的过程保持在要求的限制范围内，最大限度地降低错误风险并提高系统的整体效率。

自动控制系统：

自动控制系统是调节系统所控制的过程值的闭环系统。

这种类型的系统被认为是自运行的，因为它可以在没有外部努力的情况下调整和纠正错误。

自动控制系统的主要优点之一是它们的可靠性、效率和准确性。

通过使用恒温器调节过程值，自动控制系统可确保系统保持在预设范围内，从而最大限度地降低出错风险并提高系统的整体效率。

半自动控制系统：

半自动控制系统通常由计算机控制器协调，该控制器在工人应该执行某个步骤时向他们发送消息。

虽然这种类型的系统需要外部努力来调整和纠正错误，但它仍然比手动类型系统更可靠和准确。

半自动控制系统用于需要高精度但无法完全自动化过程的情况。

手动控制系统：

手动控制系统是开环控制系统，需要外部努力来调整和纠正错误。

与自动或半自动系统不同，手动控制系统的可靠性、准确性和效率较低。

这种类型的系统通常在过程简单或自动化成本过高时使用。

在手动控制系统中，操作员必须监控系统并手动进行调整以确保系统保持在要求的限制范围内。

自动控制系统中的手动控制选项

自动控制系统广泛用于调节和监控各个行业的过程。

但是，重要的是要有一个手动控制选项，以确保系统正常运行并在系统出现故障时提供备份。

手动控制是维持系统性能和准确性的重要组成部分。

通过使用手动控制，个人可以确保最佳的系统性能和所采取的每项行动的可追溯性。

手动控制的好处：

手动控制有几个好处，包括：

• 准确性验证：个人可以执行手动控制来检查测量的准确性并比较值以确保系统正常运行。
• 调整和校正：手动控制允许个人计算校正和调整操纵变量以保持最佳系统性能。
• 可追溯性：手动控制提供对所采取的每项操作的可追溯性，这是简单的手动硬接线系统无法实现的。

手动控制的类型：

手动控制有两种类型：传统手动控制和依赖 IT 的手动控制。

• 传统的手动控制：这些控制由系统外部的个人执行，可用于检查测量的准确性、比较值、计算校正和调整操纵变量。
• 依赖 IT 的手动控制：这些控制需要一定程度的系统参与。

示例包括让流程所有者进行手动控制以确保一致的操作并避免异常，以及自动化但具有能够快速检测错误的好处的应用程序控制。

电力系统中的自动发电控制

自动发电控制 (AGC) 是发电厂中用于管理负载波动和维持系统所需频率的关键系统。

自动发电控制（AGC）是确保电力系统稳定可靠的关键系统。

通过持续监控发电机的功率输出并调整它们以满足负载要求，AGC 有助于维持可接受的频率、调节联络线功率流并控制旋转备用。

AGC 是一个复杂的系统，需要负载频率控制系统和电站控制系统之间的仔细协调。

什么是自动发电控制 (AGC)？

AGC 是一种自动化系统，可根据负载变化调整多台发电机的功率输出。

该系统确保发电机的功率输出与负载要求相匹配，从而保持系统频率稳定。

能源控制中心 (ECC) 通常实施 AGC 系统，监控发电和负载是否平衡。

AGC 旨在因负载和可变资源的波动而在正常运行期间维持可接受的频率，并且它还用作对系统突发事件（例如发电机意外损失）的早期响应。

自动发电控制 (AGC) 的目标

AG C 的三个主要目标是：

• 保持频率：电力系统的频率必须保持在可接受的范围内。

与所需频率的偏差可能会对设备造成重大损坏，并可能导致系统故障。

• 调节联络线电力流动：联络线连接电力系统的不同区域并促进电力传输。

AGC 用于确保这些联络线上的功率流保持在预定限制内，防止过载和停电。

• 控制旋转备用：旋转备用是指系统可用于满足突然增加的需求的发电容量。

AGC 管理此储备以确保它在需要时可用，并且在需求低的时期不会被浪费。

自动发电控制 (AGC) 如何工作？

AGC 持续监控发电机的功率输出并将其与系统中的功率需求进行比较。

如果不匹配，AGC 系统会调整发电机的功率输出以匹配负载要求。

AGC 从负载频率控制系统接收有关电力需求的信息，并从电站控制系统接收有关发电机输出的信息。

这两个系统协同工作，以确保电力系统保持稳定和安全。

视频

提示：如果需要，请打开字幕按钮。如果您不熟悉英语（或印度口音），请在设置按钮中选择“自动翻译”。在您最喜欢的语言可供翻译之前，您可能需要先点击视频的语言。