控制系統(tǒng)其實從20世紀40年代就開始使用了，早期的現(xiàn)場基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。以
PLC和
DCS為代表，從70年****始應(yīng)用以來，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過程控制中獲得迅猛的發(fā)展。從90年****始，陸續(xù)出現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、基于PC的控制系統(tǒng)等，將簡要介紹各種常見的控制系統(tǒng)，并分析控制系統(tǒng)的演進過程和發(fā)展方向。
70年代中期，由于設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參數(shù)增多，而且條件苛刻，要求顯示操作集中等，使已經(jīng)普及的電動單元組合儀表不能完全滿足要求。在此情況下，業(yè)內(nèi)廠商經(jīng)過市場調(diào)查，確定開發(fā)的
DCS產(chǎn)品應(yīng)以模擬量反饋控制為主，輔以開關(guān)量的順序控制和模擬量開關(guān)量混合型的批量控制，它們可以覆蓋煉油、石化、化工、冶金、電力、輕工及市政工程等大部分行業(yè)。
1975年前后，在原來采用中小規(guī)模集成電路而形成的
直接數(shù)字控制器（
DDC）的自控和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了以集中顯示操作、分散控制為特征的
集散控制系統(tǒng)（DCS）。由于當(dāng)時計算機并不普及，所以開發(fā)DCS應(yīng)強調(diào)用戶可以不懂計算機就能使用DCS;同時，開發(fā)DCS還應(yīng)強調(diào)向用戶提供整個系統(tǒng)。此外，開發(fā)的DCS應(yīng)做到與中控室的常規(guī)儀表具有相同的技術(shù)條件，以保證可靠性、安全性。
在以后的近30年間，DCS先與成套設(shè)備配套，而后逐步擴大到工藝裝置改造上，與此同時，也分成大型DCS和中小型DCS兩類產(chǎn)品，使其性能價格比更具有競爭力。DCS產(chǎn)品雖然在原理上并沒有多少突破，但由于技術(shù)的進步、外界環(huán)境變化和需求的改變，共出現(xiàn)了三代DCS產(chǎn)品。1975年至80年代前期為代產(chǎn)品，80年代中期至90年代前期為第二代產(chǎn)品，90年代中期至21世紀初為第三代產(chǎn)品。
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互鎖就是兩個接觸器不能同時吸合，一般用在電機正反轉(zhuǎn)電路中，若兩個接觸器同時吸合，將發(fā)生電源相與相之間短路。電氣互鎖的接法是:KM1接觸器的常閉觸頭串聯(lián)在KM2接觸器的線圈回路，KM2接觸器的常閉觸頭串聯(lián)在KM1接觸器的線圈回路。但是若一個接觸器觸頭發(fā)生熔焊時，電氣互鎖就失效了。因此對要求嚴格的場所還必須使用有機械互鎖的接觸器。兩只接觸器將各自的輔助常閉觸點儲量介入對方的控制回路中，互相閉鎖，使得兩只接觸器不能同時吸合。
控制原理相似，給定指令信號加到AC伺服系統(tǒng)的輸入端，電動機軸上位置反饋信號與給定位置相比較，根據(jù)比較結(jié)果控制伺服的運動，直至達到所要求的位置為止。PM、SM和BLDCM二類伺服系統(tǒng)構(gòu)成的基本思路是一致的。
兩種永磁無刷電動機比較而言，方波無刷直流電動機具有控制簡單、成本低、檢測裝置簡單、系統(tǒng)實現(xiàn)起來相對容易等優(yōu)點。但是方波無刷直流電動機原理上存在固有缺陷，因電樞中電流和電樞磁勢移動的不連續(xù)性而存在電磁脈動，而這種脈動在高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生噪聲，在中低速又是平穩(wěn)的力矩驅(qū)動的主要障礙。轉(zhuǎn)矩脈動又使得電機速度控制特性惡化，從而限制了由其構(gòu)成的方波無刷直流電動機伺服系統(tǒng)在高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動場合下的應(yīng)用（尤其是在低速直接驅(qū)動場合）。因此，對于一般性能的電伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)，選用方波無刷直流電動機及相應(yīng)的控制方式。而PM、SM伺服系統(tǒng)要求定子輸入三相正弦波電流，可以獲得更好的平穩(wěn)性，具有更優(yōu)越的低速伺服性能。因而廣泛用于數(shù)控機床，
工業(yè)機器人等高性能高精度的伺服驅(qū)動系統(tǒng)中。
3.2 伺服系統(tǒng)的發(fā)展過程
伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣的過程，電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動電機類型分為直流（DC）伺服系統(tǒng)和交流（AC）伺服系統(tǒng)。交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動電機類型又可分為永磁同步（SM型）電動機交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步（IM型）電動機交流伺服系統(tǒng)。
由于
直流伺服電動機存在電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修工作量大例如電機的電刷、換向器等則成為直流伺服驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的瓶頸。隨著微處理技術(shù)、大功率
電力電子技術(shù)的成熟和交流永磁電機材料的發(fā)展和應(yīng)用，電機效率的提高和制造成本的降低，交流伺服系統(tǒng)得到長足發(fā)展并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)。
1990年以前，由于技術(shù)、成本等原因，國內(nèi)
伺服電機以直流無槽、直流永磁有刷電機和
步進電機為主，而且主要集中在機床和國防軍工行業(yè)。1990年以后，進口永磁交流伺服電機系統(tǒng)逐步進入，此期間得益于
稀土永磁材料的發(fā)展、電力電子及微電子技術(shù)日新月異的進步，交流伺服電機的驅(qū)動技術(shù)也很快從模擬式過渡到全數(shù)字式。由于交流伺服電機的驅(qū)動裝置采用了先進全數(shù)字式驅(qū)動控制技術(shù)，硬件結(jié)構(gòu)簡單，參數(shù)調(diào)整方便，產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性可靠性增加，同時可集成復(fù)雜的電機控制算法和智能化控制功能，如增益自動調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)通訊功能等，大大拓展了交流伺服電機的適用領(lǐng)域；另外隨著各行業(yè)，如機床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機器人、
自動化生產(chǎn)線等，對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高，這些領(lǐng)域?qū)涣魉欧姍C的需求將迅猛增長，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機和步進電機。
正弦波交流伺服系統(tǒng)綜合了伺服電動機、角速度和
角位移傳感器的成就，與采用新型電力電子器件、
專用集成電路和專用控制算法的交流伺服驅(qū)動器相匹配，組成新型高性能機電一體化產(chǎn)品。使原有的直流伺服系統(tǒng)面臨淘汰的危機，成為當(dāng)今世界伺服驅(qū)動的主流及發(fā)展方向。正弦波交流伺服廣泛使用于、航天、兵器、船舶、電子及核工業(yè)等領(lǐng)域，如自行火炮、衛(wèi)星姿態(tài)控制、雷達驅(qū)動、機載吊艙定位系統(tǒng)、戰(zhàn)車火控及火力系統(tǒng)、水下滅雷機器人等。
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從的等效電路看到，這個振蕩電路是一個橋形電路。R1CR2CRt和RE1分別是電橋的4個臂，放大器的輸入和輸出分別接在電橋的兩個對角線上，所以被稱為RC橋式振蕩電路。RC橋式振蕩電路的性能比RC相移振蕩電路好。它的穩(wěn)定性高、非線性失真小，頻率調(diào)節(jié)方便。它的振蕩頻率是：當(dāng)R1=R2=R、C1=C2=C時f0=12πRC。它的頻率范圍從1赫～1兆赫。調(diào)幅和檢波電路廣播和無線電通信是利用調(diào)制技術(shù)把低頻聲音信號加到高頻信號上發(fā)射出去的。
