.闭环控制系统的干扰与反馈.详解.ppt

6．使用者虽然不一定懂得电视机内部的构造和机理，却知道按哪个开关打开它，调整哪些开关可以得到清晰稳定的画面效果，判断什么情况下大概出了什么故障等等。这是什么方法的一种具体应用。（ ） A、功能模拟法???B、黑箱方法　 C、反馈方法?????D、控制方法 B 7．《三国演义》中第一百十二回司马懿占北原渭桥诸葛亮造木牛流马（如图所示）中有有关木牛流马的介绍。? 木牛流马最远可追溯到春秋末期。据王充在《论衡》中记载：鲁国木匠名师鲁班就为其老母巧工制作过一台木车马，且“机关具备，一驱不还。” 简单说就是可以通过机关驱动驮载货物。从控制论的角度讲这是一种（? ? ）?????????  A．功能模拟法??? B．模拟法???? C．仿生法????? D．控制方法 A 干扰因素 反馈 功能模拟法、黑箱方法 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 想一想：在送乘飞机出行时，为什么不能保证你一路顺风? 应保持的速度 自行车 行使的速度 风 给定量 被控量 逆风、顺风、雨水…… 干扰因素可能一个，也可能若干个。 干扰因素 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。 有的干扰因素是由于环境造成的，如影响自行车行驶速度的变化的自然风等； 有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航信号的手机信号等。 干扰因素的概念 案例1： 在飞机上，使用电子装置可能会干扰飞机的通信、导航、操纵系统，会干扰飞机与地面的无线信号联系，尤其是在升降时，即使这些干扰只造成飞机很小的角度的航向偏离，也可能导致机毁人亡的结果。1999年7月11日，某航班准备在广州白云机场降落时，出现了8度的航迹偏离，机长发现后，立即通知乘务员检查，结果发现有四五位旅客在使用移动电话。乘务员上前制止后才在着陆时恢复了正常航迹。因此在飞机上不能使用手机及其他电子产品。 开电冰箱门 电冰箱所在房间的温度从20度变到32度 把热菜热饭放入电冰箱中 在电冰箱外放一盆冷水 是 是 是 否 干扰因素 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 控制系统 干扰因素 自动扶梯的升降控制系统 利用滑轮组提升重物的控制装置 蔬菜大棚的温度控制 下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？ 电机输出电压的波动等、齿轮间的摩擦力等 滑轮组的摩擦力等 外部环境温度变化，大棚保温材料的保温性能改变等 干扰因素 克服干扰 控制系统在工作过程中必须克服干扰，使被控量稳定。空调器的温度控制系统是闭环控制系统，它能克服室外温度变化这一干扰，当室外温度升高时，空调器监测出干扰引起的室内温度变化，通过启动压缩机降温来克服这一干扰，使室温保持稳定。 克服干扰的基本方法 1.消除干扰:如飞机中不能使用通信设备; 2.减弱干扰:如电器在使用时要远离其他电子设备; 3.提高控制系统性能:如采用闭环控制系统; 干扰因素有时要克服，有时还可利用。 在军事中，可利用一定频率的电磁波对对方的信息指挥系统进行干扰。 手机来电闪，根据电磁波干扰原理 干扰因素 被控量 闭环控制系统 被控对象 控制量 给定量 控制器 执行器 检测装置 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（feedback）。 反馈 　　　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。 被控对象 给定值 被控量 干扰 反馈环节 控制器 执行器 比较器 闭环控制系统的工作过程 干扰 干扰 干扰 浮球 控制器 阀门 水箱 预设水位 进水量 比较器 供水水箱的水位自动控制系统 水位 热电偶 控制器 加热器 加热炉 设定温度 比较器 加热炉的温自动控制系统 热量 利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，称为反馈方法。 事例 输入量 检测装置 输出量 花房恒温自动控制 设定的温度 　温度检测装置 　射击 靶心的位置 　眼睛 子弹射击位置 花房的温度 反馈方法 分析花房恒温自动控制系统的工作过程，并再补充一个闭环自动控制事例。 闭环控制系统与开环控制系统的比较 控制系统 反馈 控制精度 结构 成本 应用范围 闭环 开环 有反馈 无反馈 精度高 精度较低 结构复杂 结构简单 成本高 成本低 高精度、高可靠、系统本身不稳定的应用领域 控制精度要求不高本身很稳定的应用 闭环控制系统与开环控制系统的比较 闭环控制：反馈