自动控制理论 第三章 控制系统的时域分析 3.6 状态方程的解(7)

可按照延迟时间和常数T的比值来选择。这个比值称为被控对象的可控比。　　当时，选比例控制或比例积分控制。　　当时，选比例积分或比例积分微分控制。　　当时，则必须考虑使用复杂控制系统。若不能得到被控对象的传递函数，也可根据被控对象的大致的特性来选择：　　当被控对象惯性大，容量延迟大时，可采用微分控制作用，如PD,PID。　　当被控对象惯性不大或不太大，负荷变化也不大时，可采用P或PI控制。　　当被控对象惯性很大或容量延迟很大时，应设计复杂控制系统。

5.3.3  工业控制器工业控制器是指成为系列化、标准化产品的控制器。它是自动化仪表的一个品种类型。当前过程控制的主要任务是维持生产的稳定，所以很多控制系统都是为保持某些参数的恒定而设计的。这种控制系统称为恒值系统，而在过程控制中常称为调节系统。因此，调节系统中使用的控制器也习惯上称为调节器。以比例、积分、微分3种基本控制作用组合而成的控制器，都称为调节器。　　控制器按使用的能源来分，可分为自力式控制器和间接作用控制器。自力式控制器不需要外加能源，而是利用被控介质的能源，而是利用被控介质的能源，其结构简单、适用于要求不太高的控制。例如常见的浮子杠杆式水位控制器就属于这一类。间接作用控制器需要外加能源。根据所加能源的不同，分为电动式、气动式、液动式等。

控制器按使用的能源来分，可分为自力式控制器和间接作用控制器。自力式控制器不需要外加能源，而是利用被控介质的能源，其结构简单、适用于要求不太高的控制。例如常见的浮子杠杆式水位控制就属于这一类。间接作用控制器需要外加能源。根据所加能源的不同，分为电动式、气动式、液动式等。

自动化仪表在其发展过程中，逐步标准化、系列化，出现了单元组合仪表。电动式单元组合仪表是应用最广泛的自动化仪表。所谓单元式，就是把自动化仪表按功能分成若干独立单元，独立构成仪表，各单元之间使用统一的标准信号形式，应用时按要求将不同的单元组合在一起，构成一个完整的控制系统。调节器、运算器、变送器、执行器、记录仪、显示器等都是单元组合仪表的一个单元。电动式单元组合仪表的调节器是电子式调节器。我国电动单元仪表从20世纪50年代以来，经历了采用电子管的DDZ-I型，采用晶体管分立元件的DDZ-Ⅱ型，采用集成电路的DDZ-Ⅲ型等发展阶段。特别是DDZ-Ⅱ型自动化仪表，在过程控制中得到了广泛的应用。随着控制技术，微电子技术、计算机技术、通讯技术的发展，新型自动化仪表不断涌现，在结构原理上发生了根本的变化。新型自动化仪表最显著的特点是数字化、智能化。DDZ系列仪表的功能是靠硬件来实现的，因而功能单一，组成控制系统后仪表多、体积大、结构复杂。新型自动化仪表的大多数功能是由软件实现的。一台数字化、智能化仪表可以具有几十种功能，一次可以取代几种，甚至十几种单元仪表，而其外部尺寸仅相当于一台单元仪表。数字化、智能化仪表使控制系统结构简单，功能多样，其优点是显而易见的。

随着我国对外开放，先进技术、先进产品不断引入，自动化仪表的产品技术含量高、产品种类多，而且更新换代速度进一步加快。这里我们仅选常见的可编程调节器等做一简单介绍。