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[科普中国]-自动控制理论

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自动控制系统的分类有多种方法。

①按控制装置类型,可分为常规控制和计算机控制两种。常规控制采用模拟式控制器(见控制仪表),计算机控制采用电子数字计算机。②按有无反馈,可分为闭环控制系统和开环控制系统。

③按设定值是否固定,可分定值控制系统和随动控制系统。定值控制系统的设定值固定不变,控制系统可自动克服扰动的影响,使被控变量保持基本恒定。随动控制系统中设定值是变化的,系统使被控变量随设定值而变化。例如,在化工生产中,要求物料A的流量与另一物料B的流量保持一定的比值,如果物料B的流量是变化的,物料A的流量就必须随之变化,此时物料A的流量控制就属于随动控制类型。

离散控制理论在计算中也有很广泛的应用,例如,开方:

开方公式:X(n+1)=Xn+[A/X^(k-1)-Xn]1/k.

例如我们开3次方,即K=3;

公式:X(n+1)=Xn+[A/X^2-Xn]1/3

例如,A=5,5在1的3次方和2的3次方之间,X0无论取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。假如我们取2为初始值:

第一步:2+(5/2x2-2)1/3=1.7=X1

第二步:1.7+(5/1.7x1.7-1.7)1/3=1.71=X3

第三步:1.71+(5/1.71x1.71-1.71)1/3=1.709=X4

第四步:1.709+(5/1.709x1.709-1.709)1/3=1.7099=X5

每计算一次,比上一次多取一位数,计算次数与精确度成正比。取值偏大公式会自动调小,例如第一步和第二步,取值偏小公式会自动调大,例如第三步,第四步。1