據(jù)悉，一般測控系統(tǒng)有傳感器、中間變換器和顯示記錄儀組成。傳感器將被測量檢出并轉換成已與測量的物理量，中間變換器對傳感器的輸出量進行分析、處理、轉換成后級儀表能接受的信號，輸出給其他系統(tǒng)，或由顯示記錄儀對測量結果進行顯示、記錄。

傳感器是測量系統(tǒng)的第一的環(huán)節(jié)，對于控制系統(tǒng)來說，如果把計算機比作大腦，那么傳感器就相當于五官，直接影響到系統(tǒng)的控制精度。

傳感器一般由敏感元件、轉換文件、轉換電路組成。由敏感元件直接感受被測量，同時它自身的某一參數(shù)值變化與被測量值的變化有確定的關系，且這一參數(shù)容易測量輸出；然后由轉換元件將敏感元件的輸出轉換成電參數(shù)；最后又轉換電路將轉換元件輸出的電參數(shù)放大，轉換成便于顯示、記錄、處理、控制的有用電信號。

新型傳感器的現(xiàn)狀與發(fā)展

傳感技術是當今世界發(fā)展最為迅速的高新技術之一。新型傳感器不僅追求高精度、大量程、高可靠、低功耗，還向著集成化、微型化、數(shù)字化、智能化發(fā)展。

1.智能化

傳感器的智能化指把常規(guī)傳感器的功能同計算機或其他元件的功能相結合構成一個獨立的組合體，使其既具有信息拾取和信號轉化功能，又有數(shù)據(jù)處理、補償分析和決策能力。

2.網(wǎng)絡化

傳感器的網(wǎng)絡化就是使傳感器具備和計算機網(wǎng)絡連接的功能，實現(xiàn)遠距離的信息傳遞和處理能力，即實現(xiàn)測控系統(tǒng)的“超視距”測量。

3.微型化

傳感器的微型化值在功能不變甚至增強的條件下，大幅度減小傳感器的體積。微型化是現(xiàn)代精密測量與控制的要求，原則上將，傳感器的尺寸越小對被測對象及環(huán)境的影響越小，對能量的消耗越少，越易實現(xiàn)精確測量。

4.集成化

傳感器的集成化指下面兩個方向的集成：

（1）多測量參數(shù)的集成，即可測量多種參數(shù)。

（2）傳感去與后續(xù)電路的集成，即將敏感元件、轉換元件、轉換電路乃至電源等集成在同一塊芯片上，使其具有很高的性能。

5.數(shù)字化

傳感器的數(shù)字化值的是傳感器輸出的信息為數(shù)字量，可以實現(xiàn)遠距離、高精度傳輸，同時可無需中間環(huán)節(jié)接入計算機等數(shù)字處理設備。

傳感器的集成化、智能化、微型化、網(wǎng)絡化和數(shù)字化等不是獨立的，而是相輔相成、相互關聯(lián)的，它們之間并沒有明確的界限。

測控系統(tǒng)中的控制技術

基本控制理論

1.經(jīng)典的控制理論

經(jīng)典控制論包括線性控制理論、采樣控制理論、非線性控制理論三個部分。經(jīng)典控制論以拉普拉斯變換和Z變換為數(shù)學工具，以單輸入-單輸出的線性定常系統(tǒng)為主要的研究對象。通過拉普拉斯變換或者Z變換將描述系統(tǒng)的微分方程變換到復數(shù)域中，得到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。并以傳遞函數(shù)為基礎，一根軌跡發(fā)和頻率發(fā)威研究手段，重點分析反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)精度。

2.現(xiàn)代控制理論

現(xiàn)代控制理論使建立在狀態(tài)空間法基礎上的一種控制理論，是自動控制理論的一個主要組成部分。在現(xiàn)代控制理論中，對控制系統(tǒng)的分析和設計主要是通過對系統(tǒng)的狀態(tài)變量的描述來進行的，基本的方法是時間域方法?，F(xiàn)代控制理論比經(jīng)典控制理論所能處理的控制問題要廣泛得多，包括線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)，定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng)，單變量系統(tǒng)和多變量系統(tǒng)。它所采用的方法和算法也更適合于在數(shù)字計算機上進行。現(xiàn)代控制理論還為設計和構造具有指定的性能指標的最優(yōu)控制系統(tǒng)提供了可能性。

控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是由控制裝置（包括控制器、執(zhí)行器和傳感器）與被控制對象組成?？刂蒲b置可以是人，也可以是一臺機器，這就是自動控制與人工控制的不同。對于自動控制系統(tǒng)，按照控制原理的不同，可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；按給定信號分類，可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。

虛擬儀器技術