[科普中国]-主控制系统

控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统。主控制系统是指主从控制系统中依据子控制系统的反馈，向子控制系统发出控制作用。主控制系统的作用类似于集中式计算机控制系统，当控制的从控制系统过多，会发生故障。

简介主控制系统简单来说是整个系统中用于做出最终决策和发出控制作用的机构，主控制系统一般是根据子控制系统的反馈作用发出控制指令。主控制系统一般用于比较复杂的工业控制环境中，如地铁和冶金。冶金工艺流程复杂，设备众多，不同设备所带自动控制系统也不相同1，通过主控制系统与各个子控制系统之间的信息交换并进行控制，可以实现对整个冶金流程的监控。

控制系统控制作为一种作用，至少要有作用者(施控主体)与被作用者(受控客体) 以及作用的传递者这样三要素。由这三个部分组成一个整体，相对于某种环境而言，才能具有控制的功能和行为。因此，我们把施控者、受控者和控制作用的传递者三个部分所组成的，相对于某种环境而言具有控制功能与行为的系统，称为控制系统。在一个控制系统内，不仅施控者作用于受控者，而受控者也可反作用于施控者。前一种作用是控制作用，后一种作用存在时则是反馈作用。此外，作为一个特定的控制系统，总是处于一定的环境之中，控制系统与环境之间也是相互作用的。控制论着眼于从控制系统与特定环境的关系来考虑系统的控制系统。也就是说，控制系统的控制功能是在系统与环境之间相互作用中实现的。因此，控制系统必然是一个动态系统，控制过程必然是一个动态过程。当控制所要达到的目的是某种稳态时，这种稳态不过是一种动态平衡。所以，控制系统具有动态特征，控制过程是一个过渡过程。控制系统根据有无反馈回路，可区分为开环控制系统和闭环控制系统两类。开环控制系统中输出量对系统控制没有影响或干扰。因输出没有反馈作用，所以要求控制的精度非常高，也就是说不能发生任何干扰和条件变化。

优缺点优点

功能全。可完成从简单的回路控制到复杂的多变量模型优化控制；可进行串级、前馈反馈等各种复合调节；可进行间断的顺序控制、批量控制、逻辑控制、自适应控制等各种控制，实现显示、监控、打印、输出、报警、数据储存等操作要求。

采用网络通信技术。通信网络通常采用双绞线、同轴电缆、光纤等构成，传 输距离从几十米至十几千米不等。有星形、环形和总线形等多种结构，通信协议向标准化方向发展。

实现了人机对话技术。操作员可在任何时刻进行集中监控管理。

管理能力强。很容易实现管理自动化、设备自动化、办公自动化的全自动化管理目标。

缺点

集中的脆弱性问题。单台计算机控制着几十个甚至几百个回路。把危险也集中了，一旦计算机发生故障， 将导致生产过程的全面瘫痪。

性能问题。由于生产装置的控制点和运算量是很大的，用单台计算机其速度和容量不够，负荷过载；用多台计算机则要解决交换数据和控制信息的困难。

本词条内容贡献者为:

王伟 - 副教授 - 上海交通大学