9、数字反馈控制：从理论到实践

数字反馈控制：从理论到实践

1. 数字反馈控制的应用

数字反馈控制广泛应用于各种设备中，如电机、温度控制、伺服执行器、系统压力和流量等。在这些应用中，被控制的设备（Device Under Control，简称DUC）可以是电机、温度传感器、伺服执行器等。许多控制教科书使用“过程”或“工厂”这两个词来指代DUC，这是因为历史上控制系统最早是在工业过程和制造工厂中使用的。

例如，在温度控制系统中，DUC可以是一个加热器或冷却器，通过传感器测量温度并与设定点进行比较，然后根据误差信号调整加热或冷却的强度。类似地，在电机控制系统中，DUC是电机，通过位置或速度传感器反馈电机的实际位置或速度，再根据误差信号调整电机的驱动电流。

应用场景	被控制的设备（DUC）	控制目标
温度控制	加热器/冷却器	维持恒定温度
电机控制	电机	控制速度或位置
流量控制	泵	控制液体或气体流量

2. 控制系统的数学方法及其局限性

传统的控制系统书籍倾向于采用高度数学化的方法，并依赖于精确的系统模型。然而，这种方法在实际应用中遇