《自动化专业入门》系列教材的第三章,深入浅出地介绍了自动控制系统的原理与设计方法,适合初学者掌握基础知识。
现代自动化系统是复杂系统的概述,涵盖了设备与部件、集成优化的大系统以及实例与特点等方面的内容。这类系统通过采用自动化技术来实现对设备或系统的自动控制、监控及优化功能,从而提升生产效率,降低成本,并提高产品质量。
现代自动化系统的一个显著特点是需要处理多个被控量和使用多种传感器、执行器及控制器。例如,在导弹打击飞机的场景中,该复杂自动化系统依赖于多台雷达装置、导弹发射架以及飞行中的导弹设备来实现自动控制功能;类似的例子还包括水箱液位控制系统或混合槽液位控制系统等。
在现代自动化技术的应用框架内,设备扮演着至关重要的角色。这些设备可以是构成整个系统的单元部分或是独立的单元设备与单元装置。例如,在工业机器人这一复杂的自动化系统中,它包括了机器人的主体结构、控制组件(如控制器柜和示教器)等多个组成部分。
具体到工业机器人的构造上,其主要由各种传感器、执行机构(比如电机)、工具手等构成;而控制柜则包含有控制器模块、网络通信接口以及伺服驱动装置等一系列附件。此外,机器人还配备有一套手动操作平台——即所谓的示教器,用于编程和监控目的。
现代自动化系统的实例中包括了诸如南京埃斯顿工业机器人的昆山一号机型等具体应用案例。这些系统的设计原理图展示了其控制体系的复杂性:如控制器通过网络连接(总线)来操控每个伺服驱动器与电机组成的执行机构,并接收来自编码器反馈的信息,形成一个负反馈闭环控制系统。
总而言之,现代自动化技术的应用旨在通过对设备或系统的自动控制、监控和优化操作来提升生产效率、降低成本并提高产品质量。其中,作为核心部分的设备包括单元组件、独立设备及装置等;而工业机器人则是一个典型的自动化系统实例,其结构涵盖了机器本体及其配套控制系统(如控制器柜与示教器)。