人工控制

人工控制是在一個人工控制系統中，需要人實時監控整個系統並做出必要的決定，從而控制整個過程處於期望的狀態。例如，人的加入使整個系統形成閉環，並完成測量值、期望條件和最終控制單元的反饋行為三者之間的連接。

人工控制在工業生產過程或生產設備運行中，為了維持正常的工作條件，往往需要對某些物理量（如温度、壓力、流量、液位、電壓、位移、轉速等）進行控制，使其儘量維持在某個數值附近，或使其按一定規律變化。要滿足這種需要，就要對生產機械或設備進行及時的操作和控制，以抵消外界的擾動和影響。這種操作和控制，既可用人工操作來完成，又可用自動裝置的操作來完成，前者稱為人工控制或手動控制，後者稱為自動控制。 ^[1] 

按《現代漢語詞典》的解釋，控制是掌握對象不使其任意活動或超出範圍，或使其按控制者的意願活動。控制由人來操作，即人工控制。在生產生活中有很多需要控制的事物。在冬季，送風經加熱器加熱後送往恆温室。為保證恆温室温度符合要求，操作人員要隨時觀察温度計的讀數指示值，並隨時判斷、決定如何操作加熱閥門，然後動手調節加熱閥門的開度，以滿足室內温度恆定。在此控制過程中，操作者的工作可分解為三步:

(1)測量:觀看温度計檢測的房間温度值。

(2)比較:判斷當前房間温度實際測量值和理想温度值是否相等，思考是否需要閥門操作及如何操作。

(3)執行:根據思考結果進行閥門操作。

在這個控制過程中可以看到，人工控制室温的目的，就是通過操縱閥門的開度，使得室內的温度保持恆定。在這裏，室內温度是“被控變量”，加熱器的熱歲流量是“操縱變量”。人用眼睛看到温度計顯示的温度測量值，輸入大腦與給定的理想温度進行比較形成偏差信號，再根據偏差的大小判斷需要增大閥門開度還是減少閥門開度，做出決定後輸出控制信號，用手來操縱閥門以提高送風的温度或者降低送風的温度，從而使室內温度接近給定值。 ^[2] 

人工控制廣泛應用於小而簡單的控制場合。相比自動控制系統而言，人工控制系統的初始投資相對較小，但其長期成本通常更高。由於操作員的領域、專長與水平的不同，以及控制過程中經常出現的異常情況．最終產品的一致性很難得到保證。除非將相當部分的功能自動化，否則人工的培訓和管理成本同樣不可忽視。大多數控制系統都經歷過從人工控制到自動控制的發展歷程。隨着過程控制經驗的逐漸積累．管理者逐步對控制系統進行改進，最終使整個系統完全自動化。

在人工控制系統中，操作員同時完成誤差檢測和控制兩項任務。但操作員對被控量的觀察及控制難以保證一致性和可靠性。通過閉環系統和過程控制策略可輕易消除人工控制的不足。在現實世界中，非常好的控制結果幾乎是不可能實現的，實際上也是沒有必要的。在控制系統中．一定範圍內的較小偏差是可以接受的。正如一個温度為500華氏度的烤箱和一個温度為499．99華氏度的烤箱的烘烤效果是差不多的。多數情況下，我們都會受到傳感器精度和成本的限制，花更多的費用來實現一些不必要的高精度是不值得的。 ^[3]