自動(dòng)控制的基本控制方式

（1）反饋控制方式

如前所述，反饋控制方式是按偏差進(jìn)行控制的，其特點(diǎn)是不論什么原因使被控量偏離期望值而出現(xiàn)偏差時(shí)，必定會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的控制作用去減小或消除這個(gè)偏差，使被控量與期望值趨于一致?？梢哉f(shuō)，按反饋控制方式組成的反饋控制系統(tǒng)，具有抑制任何內(nèi)、外擾動(dòng)對(duì)被控量產(chǎn)生影響的能力，有較高的控制精度。但這種系統(tǒng)使用的元件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，持別是系統(tǒng)的性能分析和設(shè)計(jì)也較麻煩。盡管如此，它仍是一種重要的并被廣泛應(yīng)用的控制方式，自動(dòng)控制理論主要的研究對(duì)象就是用這種控制方式組成的系統(tǒng)。

（2）開(kāi)環(huán)控制方式

開(kāi)環(huán)控制方式是指控制裝置與被控對(duì)象之間只有順向作用而沒(méi)有反向聯(lián)系的控制過(guò)程，按這種方式組成的系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是系統(tǒng)的輸出量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制作用發(fā)生影響。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)可以按給定量控制方式組成，也可以按擾動(dòng)控制方式組成。

按給定量控制的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，其控制作用直接由系統(tǒng)的輸入量產(chǎn)生，給定一個(gè)輸入就有一個(gè)輸出量與之相對(duì)應(yīng)，控制精度完全取決于所用的元件及校準(zhǔn)的精度。在刨床速度控制系統(tǒng)中，若只考慮虛線框內(nèi)的部件，便可視為按給定量控制的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，刨床期望的速度值是事先調(diào)節(jié)觸發(fā)器CF的控制電壓確定的。這樣，在工作過(guò)程中，即使刨床速度偏離期望值，它也不會(huì)反過(guò)來(lái)影響控制電壓，因此，這種開(kāi)環(huán)控制方式?jīng)]有自動(dòng)修正偏差的能力，抗擾動(dòng)性較差。但由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、成本低，在精度要求不高或擾動(dòng)影響較小的情況下，這種控制方式還有一定的實(shí)用價(jià)值。目前，用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的一些自動(dòng)化裝置，如自動(dòng)售貨機(jī)、自動(dòng)洗衣機(jī)、產(chǎn)品生產(chǎn)自動(dòng)線、數(shù)控車床以及指揮交通的紅綠燈的轉(zhuǎn)換等，一般都是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。

按擾動(dòng)控制的速度控制系統(tǒng)

按擾動(dòng)控制的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，是利用可測(cè)量的擾動(dòng)量，產(chǎn)生一種補(bǔ)償作用，以減小或抵消擾動(dòng)對(duì)輸出量的影響，這種控制方式也稱順饋控制。例如，在一般的直流速度控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速常常隨負(fù)載的增加而下降，且其轉(zhuǎn)速的下降是由于電樞回路的電壓降引起的。如果我們?cè)O(shè)法將負(fù)載引起的電流變化測(cè)量出來(lái)，并按其大小產(chǎn)生一個(gè)附加的控制作用，用以補(bǔ)償由它引起的轉(zhuǎn)速下降，這樣就可以構(gòu)成按擾動(dòng)控制的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，如下圖所示，可見(jiàn)，這種按擾動(dòng)控制的開(kāi)環(huán)控制方式是直接從擾動(dòng)取得信息，并據(jù)以改變被控量，因此，其抗擾動(dòng)性好，控制稍度也較高，但它只適用于擾動(dòng)是可測(cè)量的場(chǎng)合。

（3）復(fù)合控制方式

按擾動(dòng)控制方式在技術(shù)上較按偏差控制方式簡(jiǎn)單，但它只適用于擾動(dòng)是可測(cè)量的場(chǎng)合，而且—個(gè)補(bǔ)償裝置只能補(bǔ)償一種擾動(dòng)因素，對(duì)其余擾動(dòng)均不起補(bǔ)償作用。因此，比較合理的一種控制方式是把按偏差控制與按擾動(dòng)控制結(jié)合起來(lái)，對(duì)于主要擾動(dòng)采用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)按擾動(dòng)控制，同時(shí)，再組成反饋控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)按偏差控制，以消除其余擾動(dòng)產(chǎn)生的偏差。這樣，系統(tǒng)的主要擾動(dòng)已被補(bǔ)償，反饋控制系統(tǒng)就比較容易設(shè)計(jì)，控制效果也會(huì)更好。這種按偏差控制和按擾動(dòng)控制相結(jié)合的控制方式稱為復(fù)合控制方式。