反饋控制原理
為了實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制任務(wù)，首先要將破控對(duì)象和控制裝置按照一定的方式連接
起來(lái)，組成一個(gè)有機(jī)總體，這就是自動(dòng)控制系統(tǒng)．在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象的輸出量即
被控量是要求嚴(yán)格加以控制的物理量，它可以要求保持為某一恒定值，例如溫度、壓力、液
位等，也可以要求按照某個(gè)給定規(guī)律運(yùn)行，例如飛行航跡、記錄曲線(xiàn)等而控制裝置則是對(duì)
被控對(duì)象旅加控制作用的機(jī)構(gòu)的總體，它可以采用不同的原理和方式對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控
制，但最基本的一種是基于反饋控制原理組成的反饋控制系統(tǒng)。
在反饋控制系統(tǒng)中，控制裝置對(duì)被控對(duì)象施加的控制作用，是取自被控量的反饋信
息，用來(lái)不斷修正被控量與輸入量之間的偏差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的任務(wù)，這
就是反饋控制的原理。
其實(shí)，入的一切活動(dòng)都體現(xiàn)出反饋控制的原理，人本身就是一個(gè)具有高度復(fù)雜控制能
力的反饋控制系統(tǒng)。例如，人用手拿取桌上的書(shū)，汽車(chē)司機(jī)操縱方向盤(pán)駕駛汽車(chē)沿公路平
穩(wěn)行駛等，這些日常生活中習(xí)以為常的平凡動(dòng)作都滲透著反饋控制的深?yuàn)W原理。下面，通
過(guò)解剖手從桌上取書(shū)的動(dòng)作過(guò)程，透視一下它所包含的反饋控制機(jī)理。在這里，書(shū)位置是
手運(yùn)動(dòng)的指令信息，一般稱(chēng)為輸入信號(hào)。取書(shū)時(shí)，首先人要用眼睛連續(xù)目測(cè)手相對(duì)于書(shū)的
位置，并將這個(gè)信息送入大腦（稱(chēng)為位置反饋信息）；然后由大腦判斷手與書(shū)之間的距離，
產(chǎn)生偏差信號(hào)，并根據(jù)其大小發(fā)出控制手臂移動(dòng)的命令（稱(chēng)為控制作用或操縱量），逐漸使
手與書(shū)之間的距離（即偏差）減小。顯然，只要這個(gè)偏差存在，上述過(guò)程就要反復(fù)進(jìn)行，直到
偏差減小為零，手便取到了書(shū)?？梢钥闯?，大腦控制手取書(shū)的過(guò)程，是一個(gè)利月偏差（手與
書(shū)之間距離）產(chǎn)生控制作用，并不斷使偏差減小直至消除的運(yùn)動(dòng)過(guò)程}同時(shí)，為r取得偏差
信號(hào)，必須要有手位置的反饋信息，兩者結(jié)合起來(lái)，就構(gòu)成了反饋控制。顯然，反饋控制實(shí)
質(zhì)上是一個(gè)按偏差進(jìn)行控制的過(guò)程，因此，它也稱(chēng)為按偏差的控制，反饋控制原理就是按
偏差控制的原理。
