三、自动控制系统的组成由图6-4可以看出，一般自动控制系统包括被控对象变送单元、控制器和执行器，如图6-5所示。控制器扰动广义对象1(0)比较机构设定值被控变量被控对象执行器控制装置Xx0)0)90c)测量值检测元件、变送器z(t)图6-5自动控制系统的组成1、被控对象被控对象也称被控过程（简称过程），是指被控制的生产设备或装置。工业生产中的各种塔器、反应器、换热器、泵和压缩机及各种容器、储槽都是常见的被控对象，甚至一段管道也可以是一个被控对象
三、自动控制系统的组成 由图6-4可以看出，一般自动控制系统包括被控对象、检测 变送单元、控制器和执行器，如图6-5所示。 图6-5 自动控制系统的组成 1、被控对象 被控对象也称被控过程（简称过程），是指被控制的生产 设备或装置。工业生产中的各种塔器、反应器、换热器、泵和 压缩机及各种容器、储槽都是常见的被控对象，甚至一段管道 也可以是一个被控对象
2、检测变送单元检测变送单元一般由检测元件和变送器组成。其作用是测量被控变量，并将其转换为标准信号输出，作为测量值，即把被控变量y（t）转化为测量值z(t)。3、控制器控制器也称调节器。它将被控变量的测量值与设定值进行比较得出偏差信号e(t)，并按某种预定的控制规律进行运算，给出控制信号u(t)。4、执行器在过程控制系统中，常用的执行器是控制阀，其中以气动薄膜控制阀最为多用。通常将系统中控制器以外的部分组合在一起，即将被控对象、执行器和检测变送环节合并为广义对象。因此，也可以将自动控制系统看成是由控制器和广义对象两部分组成的
2、检测变送单元 检测变送单元一般由检测元件和变送器组成。其作用 是测量被控变量，并将其转换为标准信号输出，作为测量值， 即把被控变量y（t）转化为测量值z(t)。 3、控制器 控制器也称调节器。它将被控变量的测量值与设定值进行 比较得出偏差信号e(t)，并按某种预定的控制规律进行运算，给 出控制信号u(t)。 4、执行器 在过程控制系统中，常用的执行器是控制阀，其中以气动 薄膜控制阀最为多用。通常将系统中控制器以外的部分组合在 一起，即将被控对象、执行器和检测变送环节合并为广义对象 。因此，也可以将自动控制系统看成是由控制器和广义对象两 部分组成的
四、PID控制1、PID控制的原理与特点在工程实际中，应用最为广泛的控制器控制规律为比例控制(P)、积分控制(I)和微分控制(D)，简称PID控制，又称PID调节。它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。最为理想的控制当属比例-积分-微分控制规律，它集三者之长：既有比例作用的及时迅速，又有积分作用的消除余差能力，还有微分作用的超前控制功能
四、PID控制 1、PID控制的原理与特点 在工程实际中，应用最为广泛的控制器控制规律为比例控制 (P)、积分控制(I)和微分控制(D)，简称PID控制，又称PID调节。 它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控 制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或 得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系 统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应 用PID控制技术最为方便。PID控制，实际中也有PI和PD控制。 PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、 积分、微分计算出 控制量进行控制的。最为理想的控制当属比例-积分-微分控制规 律，它集三者之长：既有比例作用的及时迅速，又有积分作用的 消除余差能力，还有微分作用的超前控制功能
2、PLC实现PID控制的方法STA如图6-6所示为采用PLC对模拟量实行PID控制的系统结构框图。用PLC对模拟量进行PID控制时，可以采用以下几种方法：ev(n)sv(n)imv(t)m(n)执行(t)PID被控D/A调节器机构对象pv(n)py(t)测量元件A/D图6-6用PLC实现模拟量PID控制的系统结构框图1）使用PID过程控制模块。这种模块的PID控制程序是PLC生产厂家设计的，并存放在模块中，用户在使用时只需要设置一些参数，使用起来非常方便，一块模块可以控制几路甚至几十路闭环回路。但是这种模块的价格昂贵，一般在大型控制系统中使用，如三菱的A系列、O系列PLC的PID控制模块
2、PLC实现PID控制的方法 如图6-6所示为采用PLC对模拟量实行PID控制的系 统结构框图。用PLC对模拟量进行PID控制时，可以采用以下几 种方法： 图6-6 用PLC实现模拟量PID控制的系统结构框图 1）使用PID过程控制模块。这种模块的PID控制程序是 PLC生产厂家设计的，并存放在模块中，用户在使用时只需要 设置一些参数，使用起来非常方便，一块模块可以控制几路甚 至几十路闭环回路。但是这种模块的价格昂贵，一般在大型控 制系统中使用，如三菱的A系列、Q系列PLC的PID控制模块
使用PID功能指令。现在很多中小型PLC都提供PID控2制用的功能指令，如FX2N系列PLC的PID指令。它们实际上是用于PID控制的子程序，与A/D、D/A模块一起使用，可以得到类似于使用PID过程控制模块的效果，价格却便宜得多。3）使用自编程序实现PID闭环控制。有的PLC没有PID过程控制模块和PID控制指令，有时虽然有PID控制指令，但用户希望采用变型PID控制算法。在这些情况下，都需要由用户自已编制PID控制程序
2）使用PID功能指令。现在很多中小型 PLC都提供PID控 制用的功能指令，如FX2N系列PLC的PID指令。它们实际上是 用于PID控制的子程序，与A/D、D/A模块一起使用，可以得到 类似于使用PID过程控制模块的效果，价格却便宜得多。 3）使用自编程序实现PID闭环控制。有的PLC没有PID过 程控制模块和 PID控制指令，有时虽然有PID控制指令，但用户 希望采用变型PID控制算法。在这些情况下，都需要由用户自己 编制PID控制程序