控制理论和电子学

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

控制理论和电子学之间的区别

控制理论 vs. 电子学

控制理論是工程學與數學的跨領域分支，主要處理在有輸入信號的動力系統的行為。系統的外部輸入稱為「參考值」，系統中的一個或多個變數需隨著參考值變化，控制器處理系統的輸入，使系統輸出得到預期的效果。 控制理論一般的目的是藉由控制器的動作讓系統穩定，也就是系統維持在設定值，而且不會在設定值附近晃動。 連續系統一般會用微分方程來表示。若微分方程是線性常係數，可以將微分方程取拉普拉斯轉換，將其輸入和輸出之間的關係用傳遞函數表示。若微分方程為非線性，已找到其解，可以將非線性方程在此解附近進行線性化。若所得的線性化微分方程是常係數的，也可以用拉普拉斯轉換得到傳遞函數。 傳遞函數也稱為系統函數或網路函數，是一個數學表示法，用時間或是空間的頻率來表示一個線性常係數系統中，輸入和輸出之間的關係。 控制理论中常用方塊圖來說明控制理论的內容。. 电子学（Electronics），作用于包括有源电子元器件（例如真空管、二极管、三极管、集成电路）和与之相关的无源器件电路的互连技术。有源器件的非线性特性和控制电子流动的能力能够放大微弱信号，并且电子学广泛应用于信息处理、通信和信号处理。电子器件的开关特性使处理数字信号成为可能。电路板、电子封装等互连技术和其他各种形式的通信基础元件完善了电路功能，并使连接在一起的元件成为一个正常工作的系统。 电子学有别于電機（Electrical）和機電（Electro-mechanical）科学与技术，电气和电机科学与技术是处理电能的产生、分布、开关、储存和转换，通过电线、电动机、发电机、电池、开关、中继器、变压器、电阻和其他无源器件从其他形式的能量转换为电能。 1897年，約瑟夫·湯姆森發現電子的存在，这是電子學的起源。早期的電子學使用真空管來控制電子的流動，但其存在成本高及體積大等缺點。现如今，大多數电子设备都使用半导体器件来控制电子。真空管至今仍有一些特殊应用，例如、阴极射线管、专业音频设备和像多腔磁控管等微波设备。 半导体器件的研究和相关技术是固体物理学的一个分支，但是电子电路的设计和搭建来解决实际问题却是电子工程的范围。本文专注于电子学的工程方面。.

可编程逻辑控制器

可程式邏輯控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理器的数字电子设备，用于自动化控制的數位邏輯控制器，可以將控制指令隨時載入記憶體內儲存與執行。可程式控制器由內部CPU，指令及資料記憶體、輸入輸出單元、電源模組、數位類比等單元所模組化組合成。PLC可接收（輸入）及發送（輸出）多種型態的電氣或電子訊號，並使用他們來控制或監督幾乎所有種類的機械與電氣系統。 最初的可编程序逻辑控制器只有電路逻辑控制的功能，所以被命名为可程式邏輯控制器，后来随着不断的发展，这些当初功能简单的计算机模块已经有了包括逻辑控制，时序控制、模拟控制、多机通信等许多的功能，名称也改为可程式控制器（Programmable Controller），但是由于它的简写也是PC与个人电脑（Personal Computer）的简写相冲突，也由于多年来的使用习惯，人们还是经常使用可程式邏輯控制器这一称呼，并在术语中仍沿用PLC这一缩写。 在可程式邏輯控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及計數器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可程式邏輯控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可程式邏輯控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。 現在工業上使用可程式邏輯控制器已經相當接近於一台輕巧型電腦所構成，甚至已經出現整合個人電腦（採用嵌入式作業系統）與PLC結合架構的可程式自動化控制器（Programmable Automation Controller，簡稱PAC），能透過數位或類比輸入/輸出模組控制機器設備、製造處理流程及其他控制模組的電子系統。可程式邏輯控制器广泛应用于目前的工业控制领域。在工業控制領域中，PLC控制技術的應用已成為工業界不可或缺的一員。.

可编程逻辑控制器和控制理论 · 可编程逻辑控制器和电子学 · 查看更多 »