控制系统概述

控制系统的作用，是保证工作机的所有结构能严格按照预定的顺序，协调、有序地工作。

控制系统对生产率和工作可靠性影响很大，是机器的核心组成部分之一。

一、控制系统的种类和特点工作机的自动化，早期主要是依靠凸轮和自动停车等方法来实现。随着科学技术的发展，许多新的控制技术，如计算机的控制技术、可编程控制技术等，已被广泛用于生产过程的自动控制。控制技术可分为三大类。

1．机械控制机械控制主要是由分配轴、凸轮、从动件及一些调整环节所构成。分配轴上的凸轮，根据各执行机构的运动要求，设计成相应的轮廓形状，并按工作循环图的规定，在分配轴上严格保持相互间的相位角，从而使工作机上的各执行机构，能够严格按照预定的程序和时间，进行协调的动作。当加工对象变更时，则应按照新的工作循环图，调整凸轮间的相互位置，有时还需要换上为新的加工对象而预制的新凸轮。因此，机械结构比较复杂，调整较费事，但比较可靠和易行，应用较成熟。它主要适用于大批量生产中的专用自动机和半自动机上。

2．流体控制流体控制是利用流体的各种控制元件（各种阀、缸等）及装置，组成控制回路，以进行自动控制。按其工作介质可分为以下两种：

(1)渡压控制液压控制用油液作为工作介质，故能把由于功率的损耗而产生的热量，从发生的地方带到别处，这样在一定的功率情况下，可以大大减小部件的尺寸；从负载的影响看，液压系统具有机械上的刚性，用在闭环系统中，定位刚度较大，位置误差较小；与机械机构相比，液压执行器的响应速度较高，能高速启动、制动与反向，同时其力矩一惯量比也较大，因而其加速能力较强；液压传动易实现无级调速，具有自身润滑等优点。

液压系统的缺点是：由于难以避免漏油，因而会影响运动的平稳性，并使效率降低；油液被尘埃或流体介质中其他杂质污损后，会造成液控系统发生故障；油液具有易燃性，有引起爆炸的危险；液体黏度受温度影响，使供油量和执行机构的运动速度不稳定；油液中有空气会引起工作机构的不均匀跳动；就处理小功率信号的数学运算、误差检测、放大、测试与补偿等功能而言，液压装置不如电子或机电装置那样灵活、线性、准确和方便，因而在控制系统的小功率部分一般不宜采用，主要应用于系统的动力部分。

(2)气动控制气动控制与液压控制相比，动作迅速、方便，使用的元件和工作介质成能用于很简单的控制系统。

模拟电子线路控制和数字电子线路控制，就是用电子线路进行工作过程控制的电子系统。在计算机和大规模集成电路技术出现以前，它是复杂控制系统的主要方式。到目前为止，它是执行速度最快的控制方式。

计算机控制系统是用计算机作为控制核心组成的控制系统，其外围硬件常为电子线路。

因此，这里就是按系统中的核心为依据区分的。计算机控制与电子线路控制的主要区别是它具有柔性，即完全相同的系统硬件，在不同的软件控制下会执行完全不同的控制功能。近年来，由于计算机技术的发展，各种新的控制技术层出不穷，如可编程控制器、单片机控制技术、集散控制技术等。

电子控制系统按其系统内部有无继电器，可将其分为有触点控制系统和无触点控制系统。各种大功率电子器件昀出现，使无触点系统正逐步取代有触点控制系统。

利用各种控制技术的特点，结合具体情况，将各种控制技术巧妙地结合起来，可简化控制系统，提高系统的可靠性。