人工控制

更新时间:2022-08-25 18:52

人工控制是在一个人工控制系统中,人需要实时监控整个系统并做出必要的决定,从而控制整个过程处于期望的状态。先进的计算机或数字控制技术可实现过程操作、状态控制、命令操控以及决策支持等功能的全面自动化。传感器和测量单元用于检测各个过程变量,而被控对象或执行器最终完成对整个过程状态的调节控制

简介

人工控制是在一个人工控制系统中,需要人实时监控整个系统并做出必要的决定,从而控制整个过程处于期望的状态。例如,人的加入使整个系统形成闭环,并完成测量值、期望条件和最终控制单元的反馈行为三者之间的连接。

人工控制在工业生产过程或生产设备运行中,为了维持正常的工作条件,往往需要对某些物理量(如温度、压力、流量、液位、电压、位移、转速等)进行控制,使其尽量维持在某个数值附近,或使其按一定规律变化。要满足这种需要,就要对生产机械或设备进行及时的操作和控制,以抵消外界的扰动和影响。这种操作和控制,既可用人工操作来完成,又可用自动装置的操作来完成,前者称为人工控制或手动控制,后者称为自动控制。

按《现代汉语词典》的解释,控制是掌握对象不使其任意活动或超出范围,或使其按控制者的意愿活动。控制由人来操作,即人工控制。在生产生活中有很多需要控制的事物。在冬季,送风经加热器加热后送往恒温室。为保证恒温室温度符合要求,操作人员要随时观察温度计的读数指示值,并随时判断、决定如何操作加热阀门,然后动手调节加热阀门的开度,以满足室内温度恒定。在此控制过程中,操作者的工作可分解为三步:

(1)测量:观看温度计检测的房间温度值。

(2)比较:判断当前房间温度实际测量值和理想温度值是否相等,思考是否需要阀门操作及如何操作。

(3)执行:根据思考结果进行阀门操作。

在这个控制过程中可以看到,人工控制室温的目的,就是通过操纵阀门的开度,使得室内的温度保持恒定。在这里,室内温度是“被控变量”,加热器的热岁流量是“操纵变量”。人用眼睛看到温度计显示的温度测量值,输入大脑与给定的理想温度进行比较形成偏差信号,再根据偏差的大小判断需要增大阀门开度还是减少阀门开度,做出决定后输出控制信号,用手来操纵阀门以提高送风的温度或者降低送风的温度,从而使室内温度接近给定值。

应用场合

人工控制广泛应用于小而简单的控制场合。相比自动控制系统而言,人工控制系统的初始投资相对较小,但其长期成本通常更高。由于操作员的领域、专长与水平的不同,以及控制过程中经常出现的异常情况.最终产品的一致性很难得到保证。除非将相当部分的功能自动化,否则人工的培训和管理成本同样不可忽视。大多数控制系统都经历过从人工控制到自动控制的发展历程。随着过程控制经验的逐渐积累.管理者逐步对控制系统进行改进,最终使整个系统完全自动化。

在人工控制系统中,操作员同时完成误差检测和控制两项任务。但操作员对被控量的观察及控制难以保证一致性和可靠性。通过闭环系统和过程控制策略可轻易消除人工控制的不足。在现实世界中,非常好的控制结果几乎是不可能实现的,实际上也是没有必要的。在控制系统中.一定范围内的较小偏差是可以接受的。正如一个温度为500华氏度的烤箱和一个温度为499.99华氏度的烤箱的烘烤效果是差不多的。多数情况下,我们都会受到传感器精度和成本的限制,花更多的费用来实现一些不必要的高精度是不值得的。

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}