包裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可以從不同的角度進(jìn)行分類。
(—) 按輸入量變化規(guī)律分類
1.恒值控制系統(tǒng)
所謂恒值就是恒定給定值的簡稱。系統(tǒng)的給定值不變，并且要求系統(tǒng)的輸出量相應(yīng)地保持恒定。包裝過程中有些參數(shù)要求保持在—個(gè)正常標(biāo)準(zhǔn)值上不變，這個(gè)正常標(biāo)準(zhǔn)值就是給定值。如溫度控制、物料的重量控制、流量控制等就是這樣的系統(tǒng)。
2.程序控制系統(tǒng)
系統(tǒng)的給定值是—個(gè)事先確定的時(shí)間函數(shù)，按—定規(guī)律變化，系統(tǒng)的任務(wù)是使被控制量以—定的精度按給定規(guī)律變化。一個(gè)典型的例子是程序控制機(jī)床的控制系統(tǒng)。
3.隨動(dòng)控制系統(tǒng)
隨動(dòng)控制系統(tǒng)也稱跟蹤控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的特點(diǎn)是給定值在不斷變化，且變化規(guī)律是未知的。控制系統(tǒng)的目的是使被控參數(shù)快速地、準(zhǔn)確地跟隨給定值變化。軍事上的導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)是典型的隨動(dòng)控制系統(tǒng)。隨動(dòng)控制系統(tǒng)在包裝過程中應(yīng)用也很多，如物料自動(dòng)稱重系統(tǒng)即可看成是—個(gè)隨動(dòng)控制系統(tǒng)，指示器顯示值嚴(yán)格地、及時(shí)地跟隨輸入(物料的重量)變化而變化。
(二) 按有無反饋環(huán)節(jié)分類
1.開環(huán)控制系統(tǒng)
如果系統(tǒng)的輸出端與輸人端之間沒有反饋回路，輸出量對(duì)系統(tǒng)的控制作用無影響，這樣的系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。如圖所示的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)即為開環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)給定電壓改變時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速也跟著改變，而轉(zhuǎn)速的變化對(duì)控制不起作用。 這種系統(tǒng)經(jīng)受不住負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化對(duì)轉(zhuǎn)速的影響。開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不存在穩(wěn)定性的問題。但受干擾影響較大，控制精度取決于各環(huán)節(jié)的精度和干擾的大小，通常較低。由于步進(jìn)電機(jī)采用脈沖電流驅(qū)動(dòng)，且在—定頻率范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)丟步現(xiàn)象， 故采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的包裝設(shè)備， 大多采用開環(huán)控制。
2.閉環(huán)控制系統(tǒng)
如下圖所示， 系統(tǒng)的輸出端與輸人端之間存在反饋回路， 輸出量對(duì)控制作用有直接影響， 這樣的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。 閉環(huán)的作用就是應(yīng)用反饋來減小偏差，通常閉環(huán)系統(tǒng)控制精度高。 但閉環(huán)系統(tǒng)比開環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜， 而且存在著穩(wěn)定性問題， 即系統(tǒng)輸出量遠(yuǎn)離恒定的給定值或不能跟隨輸人量的變化， 使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。因此設(shè)計(jì)閉環(huán)系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)具體要求進(jìn)行選擇。 閉環(huán)控制系統(tǒng)在包裝過程中得到廣泛的應(yīng)用。
(三) 按系統(tǒng)的反應(yīng)特性分類
1.連續(xù)控制系統(tǒng)
系統(tǒng)中的參數(shù)變化都是連續(xù)的， 即系統(tǒng)的信號(hào)傳遞和被控制對(duì)象的反應(yīng)是不間斷的連續(xù)量或模擬量。 前面提到的溫度控制、 電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)都屬于連續(xù)控制系統(tǒng)。 按系統(tǒng)的輸出量與輸人量間的關(guān)系， 這類系統(tǒng)又可分為:
(1) 線性控制系統(tǒng) 系統(tǒng)由線性元件組成， 各個(gè)環(huán)節(jié)都可以用線性微分方程來描述，滿足疊加原理， 即幾個(gè)擾動(dòng)或控制作用同時(shí)作用于系統(tǒng)時(shí)， 其總效果等于各單個(gè)作用引起的效果之和。
(2) 非線性控制系統(tǒng) 系統(tǒng)中某些環(huán)節(jié)具有非線性性質(zhì)， 如出現(xiàn)飽和、 死區(qū)、 摩擦等。 這樣的系統(tǒng)往往要采用非線性微分方程來描述， 不滿足疊加原理。
2.斷續(xù)控制系統(tǒng)
斷續(xù)控制系統(tǒng)也稱離散控制系統(tǒng)， 系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)是斷續(xù)量， 其中又可分為:
(1) 采樣控制系統(tǒng) 其特點(diǎn)是將被控制的連續(xù)模擬量通過采樣裝置以—定的頻率采樣， 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送人計(jì)算機(jī)或數(shù)控裝置， 經(jīng)數(shù)據(jù)處理或運(yùn)算后， 輸出控制指令， 通過數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控制對(duì)象。 采樣頻率往往遠(yuǎn)高于對(duì)象的變化頻率。
(2) 開關(guān)控制系統(tǒng) 由開關(guān)元件組成的斷續(xù)工作的控制系統(tǒng)。 由于開關(guān)元件只有 “ 接通” 與 “斷開” 兩種截然不同的狀態(tài)， 不能連續(xù)反映控制信號(hào)的變化， 因此系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的控制必然是斷續(xù)的。 常見的繼電器接觸器控制系統(tǒng)， 可編程序控制器系統(tǒng)等都屬于開關(guān)控制系統(tǒng)。 同樣開關(guān)控制系統(tǒng)有開環(huán)、 閉環(huán)兩種。 開環(huán)的開關(guān)量控制理論基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)。
(四) 按生產(chǎn)工藝參數(shù)分類
按被控工藝參數(shù)， 可分為溫度控制系統(tǒng)、 位置控制系統(tǒng)、 流量控制系統(tǒng)、 速度控制系統(tǒng)等。
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