闭环控制系统的的干扰与反馈解读.ppt

复习回顾: 什么是控制系统？ 什么是开环控制系统？ 什么是闭环控制系统？ 希罗的自动门 舟山市东海中学 通用技术 §4.3闭环控制系统的干扰与反馈 十字路口的经绿灯定时控制系统 火灾自动报警系统 公园的音乐喷泉自动控制系统 自动门控制系统 电冰箱的温度控制系统 蔬菜大棚的的温度控制系统 动物捕猎过程控制 人投篮 人开车的速度控制 水罐 （1，2） 祭坛点火 打开庙门 转动轴 （3） 庙门 旋转量 开投影仪的时候为什么要拉窗帘？ 在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。 干扰因素的含义 找出影响自行车行驶速度的干扰因素。 【找一找】 行车 应保持的速度 行车速度 风 雨 路面的平整程度 带人骑车 在电冰箱外放一盆冷水 把热菜热饭放入电冰箱中 电冰箱所在房间的温度从20度变到32度 开电冰箱门 电冰箱的温度控制系统， 下列情况是否属于影响其温度控制的干扰因素 是 是 是 否 马上行动 蔬菜大棚的温度控制 利用滑轮组提升重物的控制装置 自动扶梯的升降控制系统 干扰因素 控制系统 下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？ 扶梯承载的重量，电机输出电压的波动等 滑轮组的摩擦力等 大棚外的环境温度变化，大棚保温材料的保温性能改变 找出图中影响汽车行驶的干扰因素 1、控制系统的克服措施： 2、针对干扰源的措施： 3、管理措施： 刹车、转向、鸣喇叭 加强国民交通意识 汽车驾驶 交通部门设立道路隔离带、交通法加重对违章的处罚…… 1 消除干扰 2 3 克服干扰的基本方法 减弱干扰 提高控制系统功能 在一般控制系统中，干扰因素是需要克服的，而在有些情况下，却可以利用干扰因素实现某种目的。 电子干扰机 闭环控制系统的工作过程 给定量 被控对象 控制器 被控量 执行器 检测装置 + - 控制量 比较器 在自动控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈。 闭环控制系统的工作过程 给定值 被控对象 控制器 被控量 执行器 反馈环节 + - 干扰 比较器 闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量（输出量）的偏差。所以一个闭环控制系统，能够克服外界干扰，使被控量控制在给定值附近。 加热炉的温度自动控制系统 给定温度 加热炉 控制器 炉内温度 加热器 热电偶 + - 热量 比较器 结构 开环控制系统 适用场合 系统 闭环控制系统 能否自动调节补偿 控制精度 闭环控制系统与开环控制系统的比较 否 是 低 【思考】 高 简单 复杂 精度要求低、稳定 精度要求高、高可靠性 在出现干扰的情况下，开环控制系统和闭环控制系统哪种受干扰的影响小？为什么？ 【思考】 闭环控制系统受影响较小，因为闭环控制系统能不断修正控制效果。 闭环控制系统比开环控制系统具有更好的抗干扰能力，那么是否都应该用闭环控制代替开环控制？ 是否采用闭环控制主要看对控制系统的要求（如成本、控制要求）。 以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法，就是功能模拟法。 功能模拟法 案例：国际象棋人机对弈 模拟医院 黑箱方法就是通过观测黑箱外部输入信息（外界对黑箱的影响）和输出信息（黑箱对外界的反应），以研究和认识其功能、特性、结构、机理的科学方法。 黑箱方法 中医 —“望闻问切” 眼睛的毛病就是肝有问题，舌头有问题就是心脏不好，口腔问题就是脾不好，鼻子的问题就是肺不好，耳朵有问题就是肾不好。 口臭：中医认为是胃内饮食停滞、浊气上逆所致。多见于口腔疾患及消化不良，如口腔炎、咽炎、牙龈炎、口腔溃疡、龋齿、胃炎、胃及十二指肠溃疡、胃癌等。