参考百度文库后，通顺版本翻译。
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1。控制系统概述
在我们的周围和体内，控制系统无处不在。人体器官机能中包含着许多复杂的控制系统。在人脑下丘脑中有个精密的控制系统，该系统可以在人身体活动或者外界环境变化时将人体温度维持在37摄氏度。在一个控制系统——眼睛中，其瞳孔的直径可以自适应地调节到达视网膜的光通量。另外一个控制系统维持着每个细胞周围液体中钠离子浓度。
在穿针和驾车这两项活动中，人体机能是一个复杂的控制器。其中眼睛是检测针与线相对位置或者车辆与道路中心相对位置的传感器，而大脑是个复杂的控制器，它可以在比较这两组位置后确定自己必须执行哪些操作才能达到既定目标。人体通过移动线或者转动方向盘来执行控制指令。一位经验丰富的驾驶员能够预测系统中不同类型的干扰，例如一段难走的路或者前方一辆缓慢移动的车。对于一个自动控制器来讲，复现常人每天无意识的判断是非常困难的事情。
控制系统调节着家中，学校里还有各种建筑物中的温度。控制系统也通过保证我们食用食物的纯度和统一度，以及维持造纸厂，金属厂，化工厂，提炼厂和其他不同类型的制造厂中产品的质量来影响着商品生产及服务。控制系统通过最小化必须废弃的废旧材料来保护我们的环境卫生，因此减少了制造成本，降低了废物处理问题。废水废料的治理也需要借助于自动控制系统。
一个控制系统是维持一个期望结果或者数值的任意一组元件。从以往的例子可以清晰看出，大量元件可能是一个单一控制系统的一部分，无论这些元件是电的，电子的，机械的，液压的，气动的，或者它们的组合。期望的结果是系统中某些变量的一个值，例如，车辆的方向，房间的温度，缸中的液位或者管中压力。这个数值被控制的变量称为被控量。
为了实现控制，系统中必须有可以影响到被控量的另外变量。大部分系统有很多这样的变量。控制系统通过操纵这些影响变量中的一个值来维持期望的结果。这个被操纵的变量叫做被操作量。对于汽车来说，方向盘就是一个被操作量的例子。
在我们社会中，控制系统正（持续地）变得越来越重要。我们是如此依赖他们以至于不能想象没有他们。自动控制将每个工人从需要技巧操作的重复工作解放出来，并增加了每个工人的工作总量，达到了提升每个工人生产率的效果。控制系统提升了生产商品和服务的质量和统一度。若没有自动控制，我们很多喜爱的产品就可能变得不能生产。伺服系统在我们的处理下起到了巨大作用，让我们可以控制大型器件例如喷气式飞机和轮船。
利用控制系统是我们寻求保护环境的有利方案，它可以通过减少资源和能量的浪费来提高效率。安全是自动控制的另外一个优点。最后，像家庭供暖和自动运输这样的控制系统给我们的生活提供了越来越多的舒适与便利。
总而言之，自动控制的优点可列举为如下六大类：（1）提高产量（2）提高质量和统一度（3）提高效率（4）动力辅助（5）安全（6）舒适与便利
控制系统可以基于不同的方法被分为不同的类别。根据是否使用反馈量，可以将控制系统分为开环和闭环。根据信号本身的离散与连续，可以将控制系分为模拟式和数字式。根据设定值是恒定值还是变量，可以将控制系统分为调节系统和随动系统。根据控制系统使用的工艺——连续过程或离散的零件制造将其分为过程控制系统或者机械控制系统。连续的过程指的是用于生产食物，石油，化工和电力能源这些产品所使用的工艺，而离散的零件制造指的是用于制造例如汽车，飞机，设备和电脑这些设备的部件或装配产品所使用的工艺。根据产品流是来自过程连续或间隙和还是来自周期的角度，可以将控制系统分为连续系统或者离散系统。最后，根据控制器的位置——它是处于中心控制室或者传感器和执行器周围，可以将控制系统分为集中式和分布式。另外的分类还包括伺服电机，数字控制，机器控制，分组控制，序列控制，时序控制，时间预定控制，事件序列控制和程序控制器。
2。控制系统分类（参考上一自然段）
3。方框图和传递函数
在一个单一控制系统或者两个具有完全不同元件的系统中，尽管找到多种不同元件很难，但是我们可以将任意一个控制系统用一组数学公式来表示，这些数学公式定义了每个元件部分的特征。一个大范围的控制问题包括过程，机床，伺服机械，航天器，交通，甚至经济，因为我们也可用相同的数学方法来分析经济问题。每个元件最重要的特征就是它对一个系统产生的影响。方框图是用来表示控制系统的一种方法，方框图可以将每个元件最重要的特征保留下来。信号线表示了元件的输入输出信号。
每个元件在收到来自系统某一部分发来的输入信号后便产生了一个输出信号，这个输出信号回传入到系统的其它部分。这个信号可能是电流，电压，气压，液体流速，液压，温度，速度，加速度，位置，方向或其他方式。信号传输路径可以是电线，气动导管，液压管路，机械连接体或者任何能将信号从一个元件传输到另一个元件的线路。元件可能会利用某些能源来增强输出信号的强度。
一个方框图包括了一个代表控制系统中每个元件的方框，这个方框是由表示信号传输路径的线所连接的。驾驶员的视觉感知提供了两个输入信号：车辆的位置以及道路中心的位置。驾驶员在比较这两个位置后确定方向盘的位置，其中方向盘的位置可以保持车辆在合适的位置。为了实施这个决策，驾驶员的手与胳膊转动方向盘到新的位置上。汽车也根据方向盘的变化调节了相应的方向。一小段时间过去后，汽车就会依据新的方位移动到新的位置。因此，汽车方向盘与汽车位置之间的变化具有一个时延。这个时延可以用汽车框图中的数学公式来写出来。
框图中的环路（loop）代表了控制的基本概念。车辆的实际位置用于确定所必要的修正，以保持期望的位置。这个概念称为反馈，具有反馈的控制系统成为闭环控制系统。没有反馈的控制系统成为开环控制系统，因为开环控制系统的框图中没有环路。
元件最重要的是它的输入与输出信号之间的关系。这个关系用元件的传递函数来表示，传递函数用输出信号对输入信号的比率来表示。（通常，传递函数用输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换来表示）
4。开环控制
在开环控制系统确定控制决策时，它不将实际结果与期望结果进行比较。换句话说，先前通过一系列标定程序或计算来确定的校准装置可用于输出期望结果。
图6.2所示的这个具有校准表的针阀就是一个开环控制系统的例子。通常，我们通过表盘来测量流速，从而获取校准曲线。正如校准曲线所显示的，不同的校准线是由不同的压降所导致的。假设流速F2是期望值，S是设定值。只要保持通过阀门的压降与P2相等，那么流速将保持F2不变。如果压降变为P1，流速将变为F1。开环控制不能校正压降中不可预测的变化。
步枪子弹的发射是另一个开环控制系统的例子。期望结果是将子弹打入靶心。实际结果是枪射击后子弹的方向。开环控制是在步枪瞄准靶心并且人按下扳手时发挥作用的。子弹一旦离开枪膛，它就是独立的，如果外界突然起了一阵风，子弹的方向会改变，外界没有可能校正这种改变。
开环控制的优点在于它比闭环控制代价小，因为它不需要测量实际结果。除此之外，开环控制的控制器更简单一些，因为其没有用到基于误差的校正。开环控制的缺点在于它由于不可预测干扰而引起的误差是是不能校正的。通常，操作员必须通过人工判断缓慢校正变化的干扰。在这个例子中，操作员实际上是提供了反馈信号从而实现了使回路闭合的工作。
5。闭环控制：反馈
反馈是用来衡量实际结果与预测结果之间的差值的行为，然后利用此差值趋使实际结果向期望结果靠拢。反馈这个词源于被测信号在框图中的移动方向。这个信号起始于控制系统的输入，结束于控制器的输入，也就是说，控制器的输出就是控制系统的输入。因此，被测信号是从控制系统输出到输入的反馈。闭环控制的概念指的就是由反馈路径所形成的环。