控制系统是通过控制输出来提供所需响应的系统。下图显示了控制系统的简单框图。

在此，控制系统由单个方框表示。由于输出是通过改变输入来控制的，因此控制系统使用了这个名称。我们将通过某种机制改变此输入。在关于开环和闭环控制系统的下一部分中，我们将详细研究控制系统内部的块以及如何更改此输入以获得所需的响应。

示例-交通信号灯控制系统，洗衣机

交通灯控制系统是控制系统的一个例子。在此，将一系列输入信号应用于此控制系统，并且输出是将持续一定时间点亮的三个灯之一。在此期间，其他两个指示灯将熄灭。基于特定路口的交通研究，可以确定灯的开和关时间。因此，输入信号控制输出。因此，交通信号灯控制系统会按时运行。

控制系统分类

基于一些参数，我们可以将控制系统分为以下几种方式。

连续时间和离散时间控制系统

• 根据所用信号的类型，控制系统可以分为连续时间控制系统和离散时间控制系统。

• 在连续时间控制系统中，所有信号在时间上都是连续的。但是，在离散时间控制系统中，存在一个或多个离散时间信号。

SISO和MIMO控制系统

• 根据当前输入和输出的数量，控制系统可以分为SISO控制系统和MIMO控制系统。

• SISO (单输入和单输出)控制系统具有一个输入和一个输出。而MIMO (多输入多输出)控制系统具有不止一个输入和不止一个输出。

开环和闭环控制系统

根据反馈路径，控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

在开环控制系统中，输出不会反馈到输入。因此，控制动作与所需输出无关。

下图显示了开环控制系统的框图。

在此，将输入施加到控制器上，并产生一个调节信号或控制信号。该信号作为要控制的工厂或过程的输入。因此，工厂产生受控的输出。我们前面讨论的交通信号灯控制系统是开环控制系统的一个示例。

在闭环控制系统中，输出反馈到输入。因此，控制动作取决于所需的输出。

下图显示了负反馈闭环控制系统的框图。

误差检测器产生误差信号，该误差信号是输入信号与反馈信号之间的差。通过将整个系统的输出视为该模块的输入，可以从模块(反馈元件)获得此反馈信号。代替直接输入，将误差信号作为输入施加到控制器。

因此，控制器产生一个控制设备的驱动信号。在这种组合中，控制系统的输出会自动调整，直到获得所需的响应。因此，闭环控制系统也称为自动控制系统。在输入处具有传感器的交通信号灯控制系统是闭环控制系统的示例。

下表介绍了开环和闭环控制系统之间的差异。