控制形式
控制形式是指根据控制系统中参照量或控制量的不同特点所进行的分类。不同的控制目的会导致参照量选择和形成的差异。通常可以根据控制目标,将参照量或控制量构造成为特定变量的函数。
分类
定值控制
也称为恒值控制,这是一种保持输出量恒定于某一固定值的控制方法。在这种情况下,输入给系统的参照量是一个固定的常数。当受到干扰导致输出量偏离设定的标准时,控制作用会消除这些偏差,确保系统的输入量始终与设定的常数保持一致。常见的例子包括恒温控制和恒压控制。
程序控制
在此类型的控制中,系统的输入参照量是由预先确定的时间序列构成的,即已知的关于时间的某种函数。控制的目标是使得系统的输出随着时间的发展产生一系列预期的结果。例如,计划调节和计算机运行都可以归为此类控制。
跟踪控制
又称随动控制,其特点是输入给系统的参照量是随另一个变量(先行量)变化的量(跟随量),即参照量是关于非时间变量的已知函数。控制的任务是使系统的输出量能够跟随输入量的变化,进而跟随先行量的变化。市场经济中的价格调整就是一个典型的跟踪控制案例。
超前控制
又称为预测控制,在此类型中,输入给系统的参照量是通过对先行量状态进行预测后确定的。由于先行量的变化规律通常是未知的,因此对于其未来状态的预测只能基于历史数据。控制的目的是使系统在未来某一时刻的输出量与同期的先行量保持一致。例如,企业根据对未来需求的预测来安排生产就属于超前控制。
最优控制
最优控制旨在在满足一定约束条件下,使系统的某种性能指标达到最优。这可能涉及到控制时间和成本等因素。简单来说,最优控制是为了实现系统性能指标的最大化或最小化的控制。例如,企业在一定的条件限制下,追求最大利润的控制策略。
自适应控制
也被称为学习过程,其特征在于系统的输入量取决于系统过去的输出量。系统通过积累经验并据此制定新的控制量,从而产生新的输出。因此,自适应控制可以看作是一个自我学习和自我激励的过程。例如,企业根据过去的销售量来确定未来的生产量。
自组织控制
在这种控制模式下,系统根据自身的输入和输出历史,不断地确定新的参照量,以便改变原有参数或结构,从而使系统能够在不确定的工作环境中正常运作。例如,国家或企业在面对外部环境变化时,对其内部体制进行的改革就属于自组织控制。