掃盲,什麼是自動化控制

我們都知道“自動化控制”這個名詞,那麼自動化控制到底是啥玩意兒?

今天我們就以“儲水槽液位控制”這個問題為例,聊聊什麼是自動化控制。

掃盲,什麼是自動化控制

圖1

如圖1所示,自來水公司利用供水泵將水打入儲水槽中,然後通過右側出水閥處的供水管向用戶供給水。作為用戶的我們,自然希望自來水的流量和壓力需要大致恆定,不能忽大忽小。要滿足這一要求,自來水公司就需要保證儲水槽中的液位高度恆定不變,才能保證穩定的水壓。那麼自來水公司又是如何來調節水位的呢?下面我們就來說道說道。

一、人工調節水位

最原始的方法,就是人工調節。人工調節水位的過程可以拆分為以下三步:

1、眼觀:首先就是用眼睛看,你要觀察儲水槽中的水位有沒有發生變化。

2、大腦判斷:眼睛看到的信息由神經系統傳輸給大腦,大腦需要判斷變化的水位是高了還是低了;然後根據水位的高低做出一個決策,即水位偏高,該怎麼辦,水位偏低,又該怎麼辦。

3、動手

:大腦發出指令給人手,去執行關小或者是開大進水閥的動作。(顯然,水位高了,要關小進水閥門;水位低了,要開大進水閥門)

綜上,我們可以發現,人工調節水位的過程,可以精煉為如圖2所示的三個步驟。

掃盲,什麼是自動化控制

圖2

二、自動控制水位

明確了人工調節水位的過程以後,自動控制水位的過程也就顯而易見了。

實際上自動控制水位的過程就是模仿了人工調節水位的方法。概括如下:

1、檢測:使用傳感器檢測水位是否發生變化,即傳感器代替了人的眼睛。

2、運算與決策:使用控制器根據傳感器檢測的信號來判斷水位的高低,以及如何調節,即控制器代替了人的大腦。

3、執行:使用執行器接收控制器的決策,去調節閥門的開度,即執行器代替了人的手。

掃盲,什麼是自動化控制

圖3

圖3,實際上就是一個最基本的單迴路自動控制系統.。好了,這個簡單的實例是不是讓所謂的自動化控制不再那麼神秘了呢!


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