集中信號控制

集中信號控制（Concentrate signal control）是指在組織中建立一個相對穩定的控制中心，由控制中心對組織內外的各種信息進行統一的加工處理，發現問題並提出問題的解決方案。這種形式的特點是所有的信息（包括內部、外部）都流入中心，由控制中心集中加工處理，且所有的控制指令也全部由控制中心統一下達。

基本介紹

• 中文名：集中信號控制
• 外文名：Concentrate signal control
• 涉及學科：信息安全
• 套用：自動化
• 特點：相對穩定
• 下達：由控制中心統一下達

集中信號控制

集中信號控制是指在組織中建立一個相對穩定的控制中心，由控制中心對組織內外的各種信息進行統一的加工處理，發現問題並提出問題的解決方案。這種形式的特點是所有的信息（包括內部、外部）都流入中心，由控制中心集中加工處理，且所有的控制指令也全部由控制中心統一下達。

集中信號控制是一種較低級的控制，只適合於結構簡單的系統，如小型企業、家庭作坊等。

在集中信號控制中，信息處理、偏差檢測、糾偏措施等都是由一個中心統一完成的。因此，集中信號控制最大的優點就是能夠保證組織的整體一致性。但是，集中信號控制容易造成下層管理人員缺乏積極性，出現官僚主義，甚至導致組織反映遲鈍，也可能出現控制中心失誤帶來整個組織的坍塌。

反饋控制

閉環控是指控制論的一個基本概念。指作為被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端，並對輸入端施加控制影響的一種控制關係。在控制論中，閉環通常指輸出端通過“旁鏈”方式回饋到輸入，所謂反饋控制。輸出端回饋到輸入端並參與對輸出端再控制，這才是反饋控制的目的，這種目的是通過反饋來實現的。

反饋控制是根據控制對象輸出反饋來進行校正的控制方式，它是在測量出實際與計畫發生偏差時，按定額或標準來進行糾正的。反饋控制，從輸出量變化取出控制信號作為比較量反饋給輸入端控制輸入量，一般這個取出量和輸入量相位相反，所以叫負反饋控制，自動控制通常是反饋控制。比如家用空調溫度的控制。

反饋控制系統是基於反饋原理建立的自動控制系統。所謂反饋原理，就是根據系統輸出變化的信息來進行控制，即通過比較系統行為（輸出）與期望行為之間的偏差，並消除偏差以獲得預期的系統性能。在反饋控制系統中，既存在由輸入到輸出的信號前向通路，也包含從輸出端到輸入端的信號反饋通路，兩者組成一個閉合的迴路。因此，反饋控制系統又稱為反饋控制系統。反饋控制是自動控制的主要形式。

同開環控制系統相比，反饋控制具有一系列優點。但反饋迴路的引入增加了系統的複雜性，而且增益選擇不當時會引起系統的不穩定。為提高控制精度，在擾動變數可以測量時，也常同時採用按擾動的控制（即前饋控制）作為反饋控制的補充而構成複合控制系統。

套用

集中信號控制是系統集成的智慧型核心部分，控制各種各樣的系統，如可控制指揮中心的大屏、DVD、電視、窗簾、升降桌、電動會標、話筒追蹤、錄播機、CD機、燈光、投影機、矩陣、視頻會議、平安城市、大型矩陣；如網連網中控系統能把會議室或指揮中心的個種設備加入控制。形成調度控制中心。為指揮中心爭取了最短的控制切換時間。還會接入海康，大華電多種監控系統。

發動機電噴系統的反饋控制是一個實時的氧感測器、計算機和燃油量控制裝置三者之間閉合的三角關係。氧感測器“告訴”計算機混合氣的空燃比情況，計算機發出命令給燃油量控制裝置，向理論值的方向調整空燃比(14.7:1)。這一調整經常會超過一點理論值，氧感測器察覺出來，並報告計算機，計算機再發出命令調回到14.7:1。因為每一個調整的循環都很快，所以空燃比不會偏離14.7:1，一旦運行，這種閉環調整就連續不斷。採用反饋控制的電噴發動機，由於能使發動機始終在較理想的工況下運行(空燃比偏離理論值不會太多)，從而能保證汽車不僅具有較好的動力性能，還能省油。

數位化手術室醫療設備集中信號控制方法

數位化手術室對於提高手術質量及效率具有重要的意義，設計和實現手術室內各種醫療設備的集中信號控制，是數位化手術室建設的重點和難點；針對國內現有手術室醫療設備普遍存在種類繁多，控制臺硬體設計差異較大，集中信號控制不易實現等問題，採用單片機+CPLD

硬體架構，通過CAN匯流排進行通信，設計了醫療設備集中信號控制系統，實現了對包括手術床、高頻電刀、無影燈、內窺鏡等在內的多種醫療設備的集中信號控制，測試結果表明，系統運行穩定，安全可靠，操作方便。

設備集中信號控制面臨的難題

（1）設備集中信號控制的兼容性。在現有的手術室內，醫療設備種類繁多，各種設備控制臺的差異較大。面板按鍵數量及鍵盤工作方式（包括獨立鍵盤和矩陣鍵盤）各不相同，面板指示（包括LED燈、七段數碼管等）也不相同。並且現有手術室設備大多數都是獨立的單元，沒有對外統一的通信接口。

（2）集中信號控制的安全可靠性。集中信號控制的通信質量優劣直接關係到手術的安全性及效率，由於手術室空間有限、電氣設備繁多，這就要求主控工作站和受控設備之間的通信要及時、準確可靠，抗干擾能力強。所以手術室內醫療設備集中信號控制的實現具有一定的困難。

設備集中信號控制解決方案

設計醫療設備集中信號控制接口模組，內嵌在醫療設備端，設備自身硬體系統不需做變動，僅將操作面板的信號線接至該接口模組，即可通過該集中信號控制系統與集中信號控制主機進行互聯通信 。集中信號控制接口模組硬體採用單片機+CPLD結構，通信採用CAN匯流排協定。單片機作為MCU，通過CAN匯流排協定實現與控制主機之間的通信功能，實時接收主控機的操作信號並向其反饋設備的顯示數據。

在反饋控制系統里，即使有干擾，也能通過自己的調節保持原來的狀態。實施反饋控制的抗干擾能力來自於反饋作用。因為在組織形式上增設了一個反饋機構，能把造成偏離目標的原因以及一貫干擾的因素及時地反饋給控制者，使決策控制層作出正確的決策，隨時修正目標。

反饋控制的優點是充分發揮了反饋的重要作用，排除了難以預料或不確定的因素，使校正行動更準確，更有力。但它缺乏開環控制的那種預防性。如在控制過程中造成不利的後果才採取糾正措施。

原理

當受控客體受干擾的影響，其實現狀態與期望狀態出現偏差時，控制主體將根據這種偏差發出新的指令，以糾正偏差，抵消干擾的作用。在反饋控制中，由於控制主體能根據反饋信息發現和糾正受控客體運行的偏差，所以有較強的抗干擾能力，能進行有效的控制，從而保證預定目標的實現。管理中所實行的控制大多是反饋控制，所用的控制原理主要是反饋原理。這種控制如果我們把輸入值用x表示，輸出值用y表示，客體的功能用s表示，控制系統也即反饋系統的作用用R表示，偏差信息用△x表示，

則有：y=S(X+△X)=S(X+Ry)=SX+SRy

式中R稱反饋因子或控制參數，它反映反饋控制系統的反饋功能或控制功能。

基本表現形式

反饋控制在各種控制實例中有具體的表現方式：

正反饋與負反饋是反饋控制常見的兩種基本形式。其中負反饋與正反饋從達到目的的角度講具有相同的意義。從反饋實現具體方式來看，正反饋與負反饋屬於代數或者算術意義上的“加減”反饋方式，即輸出量回饋至輸入端後，和輸入量進行加減的統一性整合後，作為新控制輸出，去進一步控制輸出量。實際上，輸出量對輸入量回饋遠不止這些方式。這表現為：運算上，不僅僅是加減運算，還包括了更廣域的數學運算；回饋方式上，輸出量對輸入量回饋，也不一定採取和輸入量進行綜合運算形成統一的控制輸出，輸出量能通過控制鏈直接施控於輸入量等等。

控制擴展

開環控制沒有反饋環節，系統的穩定性不高,回響時間相對來說很長,精確度不高，使用於對系統穩定性精確度要求不高的簡單的系統，開環控制是指控制裝置與被控對象之間只有按順序工作，沒有反向聯繫的控制過程,按這種方式組成的系統稱為開環控制系統,其特點是系統的輸出量不會對系統的控制作用發生影響，沒有自動修正或補償的能力。

反饋控制有反饋環節，通過反饋系統使系統的精確度提高,回響時間縮短,適合於對系統的回響時間,穩定性要求高的系統。

半反饋控制系統是在開環控制系統的伺服機構中裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服機構的滾珠絲槓轉角間接檢測移動部件的位移，然後反饋到數控裝置的比較器中，與輸入原指令位移值進行比較，用比較後的差值進行控制，使移動部件補充位移，直到差值消除為止的控制系統。這種伺服機構所能達到的精度、速度和動態特性優於開環伺服機構，為大多數中小型數控工具機所採用。