控制器的工作原理是什么?如何按原理分类?

控制器是计算机的神经中枢，指挥全机子系统自动地、协调地工作。具体地讲，首先它要从存储器中取出一条指令，然后对这条指令进行分析，指出该指令要完成什么样的操作，并指明操作数的地址，最后，根据操作数所在的地址，取出操作数，完成某种操作。主要作用在于对电子装置进行控制，为帮助大家深入了解，本文将对控制器的工作原理及分类相关知识予以汇总。如果您对本文即将要涉及的内容感兴趣的话，那就继续往下阅读吧。

一、控制器

控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器，两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦，结构复杂，一旦设计完成，就不能再修改或扩充，但它的速度快。微程序控制器设计方便，结构简单，修改或扩充都方便，修改一条机器指令的功能，只需重编所对应的微程序;要增加一条机器指令，只需在控制存储器中增加一段微程序，但是，它是通过执行一段微程。具体对比如下：组合逻辑控制器又称硬布线控制器，由逻辑电路构成，完全靠硬件来实现指令的功能。

二、工作原理

电磁吸盘控制器：交流电压380V经变压器降压后，经过整流器整流变成110V直流后经控制装置进入吸盘此时吸盘被充磁，退磁时通入反向电压线路，控制器达到退磁功能。

门禁控制器：门禁控制器工作在两种模式之下。一种是巡检模式，另一种是识别模式。在巡检模式下，控制器不断向读卡器发送查询代码，并接收读卡器的回复命令。这种模式会一直保持下去，直至读卡器感应到卡片。当读卡器感应到卡片后，读卡器对控制器的巡检命令产生不同的回复，在这个回复命令中，读卡器将读到的感应卡内码数据传送到门禁控制器，使门禁控制器进入到识别模式。在门禁控制器的识别模式下，门禁控制器分析感应卡内码，同设备内存储的卡片数据进行比对，并实施后续动作。门禁控制器完成接收数据的动作后，会发送命令回复读卡器，使读卡器恢复状态，同时，门禁控制器重新回到巡检模式。

三、运动控制器按控制原理分类

运动控制器根据位置控制原理，即有无检测反馈运动控制器及其检测装置，可分为开环、半闭环和闭环三种基本的运动控制器。

1、开环控制运动控制器

无位置检测反馈装置，其执行电动机一般采用步进电机。此类运动控制器最大的特点是控制方便、结构简单、价格便宜。运动控制器发出的位移指令信号流是单向的，因此不存在稳定性问题。但由于机械传动误差不经过反馈校正，故位置精度一般不高。

2、半闭环控制运动控制器

位置反馈采用转角检测元件，直接安装在伺服电机或丝杠端部。由于具有位置反馈比较控制，可获得较高的定位精度，大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较稳定的控制特性。丝杠等机械传动误差不能通过反馈校正，但可采用软件定值补偿的方法来适当提高其精度。

3、全闭环控制运动控制器

采用光栅等检测元件对被控单元进行位置检测，可以消除从电机到被控单元之间整个机械传动链中的传动误差，得到很高的静态定位精度。但由于在整个控制环内，许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙均为非线性，并且整个机械传动链的动态响应时间(与电气响应时间相比)又非常大，使得整个闭环系统的稳定性校正很困难，运动控制器的设计和调整也相当复杂。

以上就是控制器的工作原理及分类的相关介绍，希望可以为您提供一些参考!