自動控制系統(tǒng)

　　系統(tǒng)

　　系統(tǒng)組成

　　自動控制系統(tǒng)主要由：控制器，被控對象，執(zhí)行機構(gòu)和變送器四個環(huán)節(jié)組成。

　　歷史發(fā)展

　　經(jīng)過20多年的發(fā)展，中國工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造行業(yè)取得了長足的發(fā)展，尤其是20世紀90年代以來，中國工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造行業(yè)的產(chǎn)量一直保持在年增長20%以上。2011年，中國工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造行業(yè)取得了令人矚目的成績。全年完成工業(yè)總產(chǎn)值2056.04億元;產(chǎn)品銷售收入1996.73億元，同比增長24.66%;實現(xiàn)利潤總額202.84億元，同比增長28.74%。國產(chǎn)自動控制系統(tǒng)相繼在火電、化肥、煉油領(lǐng)域取得了突破。

　　中國的工業(yè)自動化市場主體主要由軟硬件制造商、系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品分銷商等組成。在軟硬件產(chǎn)品領(lǐng)域，中高端市場幾乎全部由國外著名品牌產(chǎn)品壟斷，并將仍維持此種局面;在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，跨國公司占據(jù)制造業(yè)的高端，具有深厚行業(yè)背景的公司在相關(guān)行業(yè)系統(tǒng)集成業(yè)務中占據(jù)主動，具有豐富應用經(jīng)驗的系統(tǒng)集成公司充滿競爭力。

　　在工業(yè)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制造工藝的電氣控制系統(tǒng)，而供應商提供的是各種標準化器件產(chǎn)品。行業(yè)不同，電氣控制的差異非常大，甚至同一行業(yè)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(yè)自動化行業(yè)創(chuàng)造了發(fā)展空間。

　　中國擁有世界最大的工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置市場，傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、工廠自動化、企業(yè)信息化需要大量的工業(yè)自動化系統(tǒng)，市場前景廣闊。工業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。基于工業(yè)自動化控制較好的發(fā)展前景，預計2015年工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造行業(yè)市場規(guī)模將超過3500億元。

　　隨著工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造行業(yè)競爭的不斷加劇，大型工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造企業(yè)間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內(nèi)優(yōu)秀的工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置制造企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的研究，特別是對產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品購買者的深入研究。

　　分類

　　按控制原理的不同，自動控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。

　　開環(huán)控制系統(tǒng)

　　在開環(huán)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)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(huán)控制系統(tǒng)中，基于按時序進行邏輯控制的稱為順序控制系統(tǒng)；由順序控制裝置、檢測元件、執(zhí)行機構(gòu)和被控工業(yè)對象所組成。主要應用于機械、化工、物料裝卸運輸?shù)冗^程的控制以及機械手和生產(chǎn)自動線。

　　閉環(huán)控制系統(tǒng)

　　閉環(huán)控制系統(tǒng)是建立在反饋原理基礎(chǔ)之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統(tǒng)進行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱反饋控制系統(tǒng)。

　　按給定信號分類，自動控制系統(tǒng)可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。

　　恒值控制系統(tǒng)

　　給定值不變，要求系統(tǒng)輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統(tǒng)。如生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動機轉(zhuǎn)速等自動控制系統(tǒng)屬于恒值系統(tǒng)。

　　隨動控制系統(tǒng)

　　給定值按未知時間函數(shù)變化，要求輸出跟隨給定值的變化。如跟隨衛(wèi)星的雷達天線系統(tǒng)。

　　程序控制系統(tǒng)

　　給定值按一定時間函數(shù)變化。如程控機床。

　　應用

　　自動控制系統(tǒng)已被廣泛應用于人類社會的各個領(lǐng)域。

　　在工業(yè)方面，對于冶金、化工、機械制造等生產(chǎn)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(tǒng)。在此基礎(chǔ)上通過采用數(shù)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(shù)字控制系統(tǒng)，以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面的應用包括水位自動控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機械的自動操作系統(tǒng)等。

　　在軍事技術(shù)方面，自動控制的應用實例有各種類型的伺服系統(tǒng)、火力控制系統(tǒng)、制導與控制系統(tǒng)等。在航天、航空和航海方面，除了各種形式的控制系統(tǒng)外，應用的領(lǐng)域還包括導航系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)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(shù)也都有著實際的應用。隨著控制理論和控制技術(shù)的發(fā)展，自動控制系統(tǒng)的應用領(lǐng)域還在不斷擴大，幾乎涉及生物、醫(yī)學、生態(tài)、經(jīng)濟、社會等所有領(lǐng)域。