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机电控制工程基础课程辅导(第一次)控制系统的基本概念一. 自动控制的基本概念自动控制是相对于人工控制而言的，就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。
自动控制系统指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。
它一般由控制装置和被控制对象组成。
被控制对象(简称被控对象)是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
例如，飞机、锅炉、机床以及化工生产过程等。
二. 自动控制的实例恒温控制系统在这个控制系统中，恒温箱的温度是由给定信号电压u1控制的。
当外界因素引起箱内温度变化后，作为测量元件的热电偶，将与温度相对应的电压信号u2测出，并反馈回去与给定信号u1进行比较，所得的结果即为温度的偏差信号Δu。
经过电压、功率放大器放大后，以控制电动机的旋转速度与方向，并通过传动装置拖动调压器动触头。
当恒温箱内温度偏高时，使调压器减小加热电流，反之加大电流，直到温度达到给定值为止。
此时偏差信号Δu ＝0，电机停止。
这样，就完成了所要求的控制任务。
而所有这些装置便组成了一个自动控制系统。
反馈控制有两个最主要的特点：一是有反馈存在，二是按偏差进行控制。
实现自动控制的装置可以各不相同，但反馈控制原理却是相同的。
自动控制的优点自动控制技术具有以下优点：⑴极大地提高了劳动生产率；⑵提高了产品的质量；⑶减轻了人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来，去从事更有效的劳动；⑷由于近代科学技术的发展，许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的，还有许多生产过程因人的生理所限而不能由人工操作，如原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下，自动控制更加显示出其巨大的作用。
三. 自动控制的基本方式控制系统按其结构型式可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统三种。
开环控制系统如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用就没有影响，这样的系统就称为开环控制系统。
电控基础入门知识点总结电控（Electric Control）是指通过电气信号来控制设备或系统运行的技术。
电控系统可以控制各种电动机、照明系统、加热系统、通风系统、空调系统以及其他各类电气设备，是现代工业、建筑和家庭自动化中不可或缺的一部分。
本文将介绍电控基础知识，包括电路基础、传感器、执行器、控制器和常见的电控系统。
一、电路基础1. 电流、电压和电阻电流是电荷在电路中流动的速度，单位安培（A）；电压是电压源在电路中推动电荷流动的能力，单位伏特（V）；电阻是电路中阻碍电流流动的能力，单位欧姆（Ω）。
Ohm's Law (欧姆定律)指出电流、电压和电阻之间的关系，即电压等于电流乘以电阻。
2. 串联电路和并联电路在串联电路中，电流只有一条路径可走，而电压会分配到每个元件上。
在并联电路中，电流可以有多条路径可走，而电压在每个元件上是相同的。
理解电路的串联和并联特性对于设计和分析电控系统是非常重要的。
3. 直流电路和交流电路直流电路中电流方向不变，而在交流电路中电流方向会不断地改变。
交流电路可以通过变压器改变电压的大小，而直流电路需要使用直流变换器来实现。
二、传感器1. 温度传感器温度传感器可以用来检测环境温度，并将温度信号转化为电信号输出。
常见的温度传感器包括热电偶（Thermocouple）、电阻温度探头（RTD）和半导体传感器。
温度传感器在加热系统、空调系统和工艺控制中有着广泛的应用。
2. 湿度传感器湿度传感器可以用来检测环境湿度，并将湿度信号转化为电信号输出。
常见的湿度传感器包括电容式传感器和阻性传感器。
湿度传感器在空调系统、农业和食品加工中有着重要的作用。
3. 光电传感器光电传感器可以用来检测物体的距离、颜色和亮度。
常见的光电传感器包括光电开关、光电对射传感器和光电传感器阵列。
光电传感器在自动化制造和机器人技术中起着关键的作用。
4. 接近传感器接近传感器可以用来检测物体的接近或远离，并将信号转化为电信号输出。
