工業(yè)自動化領域常見的自動控制方式（圖解）

在工業(yè)自動化領域有許多種自動化控制方式，所應用的設備儀表類和多，控制原理復雜，可是再難的知識我們作為電氣工程師也得去學，它就是鋼做的我也得撕開一個口子，咱們一起來看看有哪些控制方式吧。

1、反饋控制(FeedbackControl)

反饋控制也稱閉環(huán)(closed-loop)控制。如同流量及壓力控制一樣，操作端控制信號的變化經由系統(tǒng)后作為傳感器的測量值從檢測端返回，這種控制系統(tǒng)稱為反饋控制。在自動控制中，反饋控制使用得Z廣泛，抗外部干擾的能力強，能實現(xiàn)穩(wěn)定控制。反饋控制中通常會選用傻瓜式PID調節(jié)器或能適應各種復雜工況的人工智能調節(jié)器。

2、前饋控制(FeedforwordControl)

用于熱過程或傳送裝置等過程響應時間長、外部干擾大的情況。

前饋控制與上面提到的反饋控制結合使用，在溫度發(fā)生變化之前檢測外部干擾(此時為水的流量變化)，在反饋控制前修正控制信號，所以也稱為超前動作。前饋控制通常由單回路調節(jié)器和加減法數(shù)學運算器構成，選擇適合的調節(jié)器、整定Z佳PID參數(shù)和數(shù)學運算器系數(shù)對提升前饋控制系統(tǒng)控制效果很重要

前饋控制(FeedforwordControl)示例

3、順序控制(SequenceControl)

要在水槽中獲得溫水，將熱水進水閥打開一段時間后關閉，再將冷水進水閥打開一段時間后關閉，雖然溫度不那么精確但也可以獲得溫水。

像這樣將一系列的ON/OFF操作進行自動化控制稱為順序控制，即“按照事先確定的順序進行的控制”。該控制既沒有目標值也沒有修正動作，不受外部干擾。

順序控制(SequenceControl)示例

4、比值控制系統(tǒng)

將多種流體按比例混合時，使用比值控制系統(tǒng)(RatioControl)。比值運算的例子請參照流量的比值運算示例。

比值控制系統(tǒng)示例

5、串級控制系統(tǒng)

利用主調節(jié)器和從動調節(jié)器將過程變量不同的回路進行組合，將主調節(jié)器的輸出連接到從動調節(jié)器的設定上，這種控制系統(tǒng)稱為串級控制系統(tǒng)。

串級(Cascade)有一連串過程的意思。作為基本條件，從動調節(jié)回路的系統(tǒng)響應比主調節(jié)回路快。對于燃料壓力的變化等從屬端的外部干擾，可以盡早修正。

6、超馳控制系統(tǒng)

超馳控制系統(tǒng)(OverrideControl)是自動選擇多個調節(jié)器的輸出信號，進而對過程進行控制的方式。如右圖所示，在確保燃燒器燃料壓力Z低的同時，在進行流量控制的回路中，自動選擇壓力調節(jié)器和流量調節(jié)器中控制輸出較大的一個，對調節(jié)閥進行控制。該控制回路也稱為自動選擇(AUTO-selector)控制。

超馳控制示例

7、程序控制系統(tǒng)

程序控制系統(tǒng)(ProgramControl)是按照事先確定好的時間計劃來改變設定值的控制系統(tǒng)。

使用程序設定器或者具有設定變更功能的程序調節(jié)器，主要適用于煅燒爐等設備中。

程序控制示例

8、批量控制系統(tǒng)

批量控制系統(tǒng)(BatchControl)主要用于裝填設備，如將汽油或煤油等裝載到油罐車中的裝車設備，主要功能是當裝填量達到設定值后，自動停止。

高性能批處理調節(jié)器具備初始速度設定、預先定量設定等功能。批量控制系統(tǒng)通常由帶批量控制的流量積算儀完成。

批量控制示例

①初始速度設定是指開始注入時為了避免噴嘴尖端因靜電而產生火花，在噴嘴尖端接觸液體前，進行小流量注入功能的設定。

②預先定量設定是指在達到一D量的累積值時，減少充填流量，以防止過度注入的功能的設定。