自控系统是一种通过反馈机制实现自动控制的系统,其核心组成部分包括以下四个关键要素:
一、传感器
传感器是自控系统的感知器官,用于实时采集系统内部或外部的物理量(如温度、压力、速度、湿度等)或状态信息,并将其转换为电信号传递给控制器。例如:
温度传感器(如电阻传感器)用于监测环境温度变化;
湿度传感器通过电压或电流信号反映环境湿度;
DDC控制器直接采集大型设备(如冷水机组)的参数而不直接控制运行。
二、控制器
控制器是自控系统的核心部件,负责处理传感器采集的信号,并与预设值进行比较。根据比较结果计算出控制信号,通过执行器对系统进行调节。常见的控制器包括:
可编程逻辑控制器(PLC);
微处理器/微控制器(如单片机);
数字信号处理器(DSP)。
三、执行器
执行器根据控制器的指令,对系统参数或物理量进行实际调整。例如:
电动机用于调节设备转速;
阀门用于控制流体流量;
空调系统用于调节室内温度。
四、反馈回路
反馈回路是实现闭环控制的关键,通过将系统输出信号反馈给控制器,形成“输入-处理-输出-反馈”的闭环结构。反馈信号用于校正实际输出与期望值之间的偏差,确保系统稳定性和精度。
补充说明
信号处理与通信系统:负责传感器与控制器之间的信号传输与处理,确保数据准确性和实时性;
控制策略与算法:根据系统特性选择合适的控制方法(如PID控制、模糊控制等),优化控制效果。
自控系统通过以上组件协同工作,实现从数据采集到精确控制的自动化过程,广泛应用于工业、建筑、交通、医疗等领域。