控制系统的简介
人们对自然力量的控制设计已经成功地促进历史的进步。我们的目标是控制这些为了帮助解决我们完成不了的任务的力量。在变换万千的20世纪，自动控制工程已经将我们很多的希望和梦想变成现实。控制工程师对我们社会的发展做出了很大的贡献。回顾以往，他们在机器人学，航空系统，包括月球着陆，飞机自动驾驶，船和潜水艇的控制系统，水翼，表面效应的船只，高速铁轨系统的自动控制，还有最近的磁悬浮铁路系统等都做出了巨大的贡献。
对于所有成功的控制模型都有几个共同的特点。一个控制系统是连接组件的集合，已这样一些方式影响控制领域的某些方面的在系统的运行结果。此外，控制系统不需要人机交互，比如自动航天飞机的飞行和轨道控制系统。在处理这些系统时，尤其是工程系统，我们将会解决各种各样的元件，这就说明了控制学是跨学科的。控制工程师需要大量的知识诸如机械，电学，流体学，热力学，建筑学，材料学等方面的知识。电脑被广泛地运用在执行控制操作中，因此控制工程师正在被要求学习更多的信息技术和软件工程上。不是所有的控制系统都是包含以上所有领域的，这是很明显的，但是大多数有效的控制系统都是包含至少一个以上的原则。总体上讲，控制系统分为开环和闭环系统。两者间最明显的差异是闭环系统有反馈调节。

开环控制系统
开环控制系统是最简单的控制设施形式。图2.1 阐明了池塘水面控制系统。我们期望保持水面在合理能接受的范围里，即使水流的流出量v1在变化。这可以通过手工的不规律调节流入量v2的来完成。但这不是一个精确的调节系统，因为它无法准确地测出流入量，流出量以及水面的高度。图2.2显示了在该系统中输入与输出间简单的联系。该物理系统的信号流程图被称为方框图。箭头显示信号的输入和输出的。这种系统没有反馈，所以用来描绘缺失的。
图2.3图解了磁场控制直流电动机驱动切割轮以恒定的转速旋转。当小木材被搁置在切割轮的表面上时，它是阻扰转矩，导致了转速的下降，假设该系统信号是恒定的。这种情形作为典型展现在图2.4.这种典型代表在电动机和下载器中是减法器。
阻扰转矩或其他次要输入的影响对于开环系统的准确运行是不利的，它无法自动修复它的输出，因为没有反馈的存在。

闭环控制系统
闭环系统在它们的反馈系统中获得准确的输入信号。一个错误检测器在输入与输出间获得相应比例信号差值为0.在实际与理想的输出的差值将会被自动修改在闭环系统里。闭环系统将会相对地独立于外界的输入和元件特性的改变。
图2.5图解了自动控制水位的方式（该系统的图在图2.1）.尽管输出v1在不断地变化，该水面仍能够在一定的精确度内持续在h的高度。如果该水面的高度不准确，误差就会增加。这个误差被放大且应用在了调节v2的电动机上，从而通过调节输入v1值来恢复原来期望的液面。该相关的分类方框图见图2.6.因为有反馈的存在，闭环系统被用于这种形式的运行。
图解在2.4的一个自动速度控制磁场直流电动机运用在图2.7.即使阻扰转矩的存在，该反馈系统也能够相对地维持稳定的转速。在功能上作为传感器的转速器将转速转变为电压，是该系统的反馈元素。尽管输出转速不同于理想转速，但是差动放大器将会产生误差信号来调节当前电动机从而达到期望转速。
反馈调节系统过去常应用于方位，速度，加速等工业和军事领域。它们有特殊的称谓即伺服系统。虽然有很多的优点，但反馈系统有一个严重的缺陷，它会变成振荡器在一定条件下。通过合适的设计，反馈的所有优势能够利用在所有的稳定系统中。

你学的什么专业啊？