由于實際的調節系統包括的具體環節種類繁多,為了清楚地表示自動調節系統各組成環節間信號聯系及相互關系,通常用方框圖表示系統的組成。見圖1-3。
每一個方框表示系統的一個環節,方框之間用帶箭頭的連接線相連,組成一個自動調節系統。方框圖中帶箭頭的連接線僅表示方框之間信號作用的方向,并不代表生產工藝中工質的流向。
在系統中,信號沿箭頭方向前進,最后又回到原來的起點.形成一個封閉回路,這種系統稱為閉環系統。信號不能形成閉合回路的系統叫開環系統。在閉環系統中,系統的輸出參數就是被調參數,它通過敏感元件再返回到輸人端,并與給定值進行比較,這種將系統的輸出信號又引回輸入端的過程叫反饋。反饋的結果減弱了輸入信號時稱為負反饋;反饋的結果加強了輸入信號時則稱為正反饋。正反饋和負反饋分別用“+”或“-”表示。圓圈中加斜“+”代表比較元件。
當系統的被調參數受干擾而上升(或下降),我們希望通過調節使其能盡快地回到給定值。如果采用正反饋.由于反饋是增強輸人信號的,調節的結果只能使被調參數越升越高(或越降越低),使偏差越來越大。這在白動調節系統中是不允許的。一般自動調節系統采用負反饋,因為負反饋的結果是減弱輸人信號,使被調參數與給定值的偏差逐漸減小。所以,自動調節系統是一個自動負反饋的閉環系統。
從以上分析可以看出,不論人工調節還是自動調節,都是基于下述原理,即先測出被調參數對給定值的偏差,根據偏差的性質(正偏差或負偏差)及大小,調節器發出相應信號,指令執行器動作,使被調參數保持在給定的變化范圍內。這種調節系統,只有在被調參數與給定值之間出現偏差后才有調節作用。上述調節過程可概括為“檢測偏差,糾正偏差”。當然,這樣的調節系統只能使偏差盡可能減小,而不能完全消除,因此也叫偏差調節系統。