振動的物理量
[拼音]：yaokong
[英文]：remote control
綜合應用自動控制、通訊、計算技術對被控物件進行遠距離控制和監測的技術。被控物件可以是固定的，如生產過程中的機器、閥門和開關等；也可以是活動的，如無人駕駛飛機、各種導彈、航彈、魚雷、各種衛星和飛行器等。控制訊號由控制站通過電纜傳到被控端，稱為有線遙控；控制訊號通過無線電傳到被控端，稱為無線電遙控。有線遙控抗干擾性強，主要用於固定的被控物件；無線遙控主要用於活動的被控物件。為了傳送多個控制訊號，根據多路傳輸方式區分為時分遙控系統和頻分遙控系統。時分遙控系統是按一定時間順序傳輸不同的控制信裹a href='http://www.baiven.com/baike/222/245577.html' target='_blank' >牛黃搗忠？叵低呈前巡煌目刂菩藕龐沒ゲ恢氐鈉德式寫洌詒豢囟擻麼?a href='http://www.baiven.com/baike/223/303265.html' target='_blank' >濾波器區分不同的控制訊號。遙控系統按傳輸控制訊號形式的不同又分為模擬遙控系統和數字遙控系統。模擬遙控系統是用模擬變換的方法將控制訊號變換為適於通道傳輸的訊號；數字遙控系統是用數字訊號傳輸控制訊號。模擬遙控系統簡單、成本低，因而在要求不十分高的情況下仍然有很大的使用價值；數字遙控系統應用數字訊號處理技術選取不同的優化方法，使控制系統始終處於最佳狀態，從而提高了控制系統的可靠性和精確性，用途廣泛。
發展簡況
早在19世紀，人們就用遙控的方法點燃地雷。在20世紀初，為適應工業中電氣事業、輸油管道和化工等的迅速發展，簡單的有線控制得到廣泛的應用。1917年，美國陸軍開始設計遙控飛行器(無人駕駛飛機)。到20年代末，遙控重型飛機的往返飛行距離已達1000公里。在同一時期，對無線電遙控船艦的研究也取得了進展。第二次世界大戰末期，德國製成V-1和V-2導彈和無線電指令遙控防空導彈(“萊茵”號)，使無線電遙控技術在武器控制中進入了實用階段。從50年代起，美國和蘇聯都積極發展導彈武器，更推進了遙控技術的迅速發展。1957年，蘇聯發射了第一顆人造地球衛星，標誌著無線電遙控技術進入了一個新階段。1969年，美國“阿波羅”11號將人送上月球，實現了載人登月的往返飛行。1983年，美國“哥倫比亞”號太空梭實驗成功；“挑戰者”號太空梭進行了商業飛行。航天事業的進展把遙控技術推向了一個新的高度。
在中國的工業系統、武器系統和空間技術等領域中，遙控技術也得到了廣泛的應用，並取得很大的進展。1970年中國成功地發射了第一顆人造地球衛星，以後又多次發射了不同功能的人造地球衛星，並使衛星順利地返回地面。
工作原理
遙控系統主要由控制站、控制訊號的形成和傳輸系統、執行裝置、被控物件，以及被控物件狀態的監測系統組成。遙控系統的工作原理如圖1。為了使控制站能瞭解關於被控物件所處的狀態，一般由監測系統產生監測訊號並傳送給控制站的計算機（或操縱員）。監測方法可以由操縱人員直接觀察（或用光學儀器），也可以用電視監測、雷達監測或遙測監測等各種方式。操縱人員根據監測訊號迅速無誤地瞭解被控物件所處的狀態。被控物件的預定控制狀態一般由計算機按一定程式給出，或者由操縱人員直接給出。在遙控過程中計算機（或操縱人員）對預定程式和監測訊號進行比較，如果被控物件當前的狀態與所要求的狀態有差異，就由計算機（或操縱人員）發出控制指令。根據控制指令形成控制訊號，並由控制訊號傳輸系統傳給執行裝置，執行裝置根據控制訊號使被控物件產生相應的動作，使之達到所要求的狀態。計算機是自動完成控制任務的，操作速度快，可以實現人無法勝任的工作。
在工業系統中，遙控技術主要用於集中控制、克服惡劣環境（如高溫、輻射等）和提高操作準確性（如某些被控物件經常遇到障礙物，影響操縱人員的視線，動作難以準確自如）等情況。工業系統中的遙控技術經歷了四個階段。第一階段是以繼電器和電子管為主的有觸點遙控裝置。第二階段是以磁性元件和電晶體為主的無觸點遙控裝置。第三階段是以小規模和中規模積體電路為主的遙控裝置。第四階段是以大規模積體電路和微處理機為主的遙控裝置。
工業系統中的遙控系統
工業用的遙控系統種類很多，主要有開環和閉環遙控系統、斷續和連續遙控系統和集中控制系統。
開環和閉環遙控系統
開環遙控系統（圖 2）是指控制裝置與被控物件之間沒有反饋聯絡的控制系統，監測訊號只作為對被控狀態的一般瞭解，通常應用於對控制精度要求不高的控制系統。開環遙控系統的工作原理如圖2所示。
閉環遙控系統（圖3）是指通過控制訊號傳輸通道（一般稱為下行通道）將控制訊號傳輸到被控端，由被控站的接收系統對訊號進行儲存；同時通過監測通道（一般稱為上行通道）向控制站傳送反饋校驗訊號，在控制站的比較裝置（計算機）中對控制訊號與檢驗訊號進行比較。如果正確無誤，比較裝置輸出執行指令訊號，執行裝置工作；如果出現錯誤，比較裝置將重發控制訊號，這種系統能提高控制訊號傳輸的可靠性。
斷續和連續遙控系統
斷續遙控系統（圖4）是指控制訊號是斷續的，只取有限個間斷數值，其極端狀態就是“斷”、“通”指令。如果輸入訊號是連續的，須對連續訊號進行取樣使之離散化。斷續遙控系統通常採用編碼方式傳輸控制訊號。指令控制機構是一組開關，當開關關閉時振盪器產生一個等幅訊號，不同開關控制不同的振盪器，即所謂編碼。經過通道傳輸，在被控端用濾波器進行分離，即所謂譯碼。分離後的等幅訊號分別控制執行裝置，使被控物件達到所要求的狀態。連續指令遙控系統（圖5）是指輸入控制訊號的數值是連續變化的，系統的輸出訊號也是連續的，如控制輸油管的壓力和流量（也稱遙調）。
集中控制系統
集中由中心控制室對一些分散在各處的被控物件進行控制。這種系統有兩個特點：結構形式是點與點之間的聯絡，即每處的被控物件都與中心控制室構成一個完整的遙控系統；遙控訊號傳輸系統與監測系統(或遙測系統)是互不相關的兩套裝置。如果被控物件很多，而且分佈在廣大地區，這時往往將遙控、監測（或遙測）系統構成一個綜合系統。集中控制傳輸指令數量大，中心控制室對各被控物件的控制不宜採用時分的方法，而是採用中心控制室發出詢問訊號，被控物件應答的方式。各被控物件用不同的編碼訊號(地址碼)區分。在中心控制室由人工或者是自動方式發出詢問指令，包括地址指令碼和功能碼。中心控制室和被控物件的分佈方式因生產性質差異可能各不相同。
圖6中，被控物件分佈在一個平面上，在中心控制室有一個或若干個遙控裝置，它們直接或通過交換裝置接到一條或幾條通道上。被控物件可能有一種或是幾種。
微處理機的應用使遙控系統發生很大變化。傳統的遙控裝置被迅速取代。這種新的系統既不同於模擬遙控系統，也不同於數字(計算機)遙控系統，而是以微處理機為基礎。這種系統通用性強、成本低、操作靈活，集中了模擬和數控的優點，克服了模擬系統的侷限性和集中型計算機控制必須使用大、中型計算機的缺點。這種系統中心控制室用一臺微處理機作為第一級控制，指揮第二級各微處理機工作。第二級微處理機分別完成通訊、資料蒐集和處理、 事故預測、 實時控制和事故處理等。被控物件的執行機構具有一定的智慧，因而稱為智慧終端。由於終端使用微處理機，軟體比較豐富，能以更高的水平完成資訊處理、實時控制和區域性故障處理等功能。
遙控系統的通道在中心控制室和被控物件之間傳遞資訊。早期是1對1的通訊系統，接著出現了1對N（若干個）的通訊系統。隨著數字通訊和計算機網的發展，又出現N對N的通訊網(圖7)。這種通訊系統不僅可以進行集中控制(1對N)，而且可以形成N對N的複雜遙控系統。圖7a為任意兩控制站直接交換資訊，需要通道數為C戩，若N=6，則C2=6×5/2=15。隨著N 增大，通道數急劇增加。圖7b為交換中心式，任意兩站傳輸資訊均靠交換中心轉接，適用於輻射形分佈的被控物件。圖7c為樹枝型通道網。
武器系統中的遙控系統
在工業系統中被控物件多半是固定的，而武器系統中的被控物件都是高速（幾倍於音速）運動的。武器遙控系統是由設在地面、海面、飛機、軍艦上的遙控站來測定目標（如飛機）和被控物件(如導彈)的相對位置並向被控物件發出控制指令，被控物件根據指令飛向目標。飛行彈道根據目標的運動情況隨時改變，多數用無線電傳輸控制指令，少數用有線傳輸控制指令。遙控武器系統主要有7種形式。
無線電波束制導
設在地面、飛機、軍艦上的跟蹤雷達在空間形成一個狹窄錐形旋轉無線電波束。被跟蹤的目標（敵機）恰好在旋轉波束軸線上，導彈上裝有接收系統，如導彈被射進波束，彈上接收系統就產生一個控制訊號，控制導彈沿著波束軸線飛行。當波束跟蹤目標時，導彈在空間隨著波束一同移動，最終擊中目標。這種制導方式也稱駕束制導（圖8）。
有線遙控制導系統
用於近距離（數公里）反坦克導彈。操縱人員操縱光學望遠鏡（或紅外測角儀），使坦克始終處於望遠鏡的十字線中心。如果導彈偏離中心，操縱人員通過指令形成系統發出控制指令，用導線將控制指令傳給導彈。控制指令使導彈的舵產生相應的動作而使導彈形成一定的氣動力，糾正彈道。
無線電指令遙控系統
一般由二部雷達（在一定條件下也可用一部雷達）分別測得目標（敵機）和導彈的空間座標並輸入到計算機。計算機根據導引方式（如三點法）計算出控制導彈的指令訊號，通過指令發射機將指令資訊傳給導彈，控制導彈不斷接近目標（圖9）。
利用電視觀測的無線電指令遙控系統
一般用於導彈制導系統。在彈頭上裝有電視攝像機，把目標及其周圍背景的影象傳送給控制站的電視接收機。操縱人員觀察影象嚮導彈發出指令，使導彈始終對準目標（圖10）。固體成像器件和紅外成像技術的發展使這種遙控方法不受黑夜和煙幕的限制，但作用距離受到限制。
彈道導彈無線電遙控系統
彈道導彈的射程主要決定於導彈發動機關機時的速度、彈道傾角和關機點的座標等彈道引數。但是，要使導彈在預定的關機點上有特定的速度和傾角，往往是不可能的；而關機點的座標偏差要比導彈的速度和彈道傾角偏差對導彈射程的影響小得多。因此，彈道導彈的控制主要取決於如何觀測導彈的速度和導彈的傾角。彈道導彈一般是垂直髮射，發射後速度不斷增加。當達到一定數值時，導彈在制導系統作用下按預定方案轉變導彈的傾角，使其逐漸減小。當導彈的速度和傾角達到預定值時，制導系統發出關機指令，使發動機停止工作。此後，導彈按慣性飛行，到達預定地點（圖11）。關機點的速度根據多普勒原理測得（圖12）。從地面測量導彈主動段上的飛行速度，即由地面發射詢問訊號，導彈上的應答系統回答一個訊號。導彈是以一定速度飛行的，因此，詢問訊號和應答訊號之間產生多普勒頻率。
式中VA為導彈對地面裝置的相對速度;c為光速;f0為詢問訊號頻率。
將測得的速度與預定的關機速度相比，如果二者相等就發出關機指令。
無人駕駛飛機和靶機遙控系統
為實現對無人駕駛飛機的控制，首先要知道被控物件在空間的位置並對被控物件進行識別。通常，由雷達和機上的應答系統配合進行定位和識別。雷達發出一串詢問脈衝（密碼），應答系統回答一串回答脈衝（密碼）。其次還要知道飛機的實時姿態(如攻角、傾角)和機上裝置的情況（如發動機的轉數、電子裝置工作是否正常等）。這些引數由機上遙測發射機發射，由地面遙測接收機接收。飛機位置和姿態資料在控制站中形成指令，通過指令發射機控制無人駕駛飛機(圖13)。
宇宙飛行器的遙控系統
宇宙飛行器是在彈道導彈基礎上發展起來的，一般分三個飛行階段，分別對應三種制導方式，即初導、中導和末導。初導一般用無線電遙控指令。根據宇宙飛行器預定軌道引數，預先編好程式指令。飛行器發射後，地面制導站將指令訊號傳送給飛行器，使飛行器按預定軌道飛行。觀測站不斷觀測飛行器的座標和運動引數，並將這些資料輸入到快速計算機中，計算出飛行器的實際飛行軌道引數，並與預定引數比較，形成指令修正飛行器的飛行偏差。
參考書目
王傳善等編著：《運動技術》，上冊，科學出版社，北京，1963。
日本電気工業會遠方監視制御技術專門委員會編，《遠方監視制御応用技術ハンドブック》，東京，1972。