高中蘇教版通用技術2閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋

閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)

把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)

任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)共同實現(xiàn)，這些環(huán)節(jié)所涉及的裝置就構成了一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)?？刂破鲌?zhí)行器被控對象輸入量輸出量控制量開環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)方框圖控制器執(zhí)行器被控對象給定值干擾信號+反饋環(huán)節(jié)-閉環(huán)控制系統(tǒng)被控量閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點：

(1)系統(tǒng)輸出量對控制作用有直接影響。

(2)有反饋環(huán)節(jié)，并應用反饋減小誤差。

(3)當出現(xiàn)干擾時，可以自動減弱其影響。控制器執(zhí)行器被控對象給定值干擾信號+反饋環(huán)節(jié)-閉環(huán)控制系統(tǒng)被控量人在逆風中騎自行車逆風干擾自行車速度飛機飛行時乘客手機必須關機手機信號干擾導航信號一、干擾因素1.干擾因素在控制系統(tǒng)中，除輸入量(給定值)以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。腳蹬的力自行車行駛的速度風(輸入量)(被控量)2.干擾因素的來源逆風干擾自行車速度手機信號干擾導航信號(1)自然因素：有的干擾因素是由于環(huán)境造成的(2)人為因素：有的干擾因素是人為原因所致3、干擾因素的個數(shù)應保持的速度自行車行使的速度風給定量被控量逆風、順風、雨水……干擾因素可能一個，也可能若干個。4.干擾因素的處理

在一般控制系統(tǒng)中，干擾因素是需要克服的。而有些情況下，卻可以利用干擾因素實現(xiàn)某種目的。說明：（1）干擾是時常存在的；（2）干擾因素是需要克服的；（3）干擾也是可加利用的?？朔蓴_的基本方法A.消除干擾在飛機上不能使用通信工具B.減弱干擾電器在使用時遠離其它電子設備C.提高控制系統(tǒng)性能采用閉環(huán)控制系統(tǒng)干擾因素是否一無是處？干擾因素有時要克服，有時還可利用。

在軍事中，可利用一定頻率的電磁波對對方的信息指揮系統(tǒng)進行干擾。手機來電閃，根據(jù)電磁波干擾原理馬上行動電冰箱的溫度控制系統(tǒng)，下列情況是否屬于影響其溫度控制的干擾因素開電冰箱門

電冰箱所在房間的溫度從20度變到32度

把熱菜熱飯放入電冰箱中

在電冰箱外放一盆冷水

是是是否控制系統(tǒng)干擾因素自動扶梯的升降控制系統(tǒng)利用滑輪組提升重物的控制裝置蔬菜大棚的溫度控制下表所列控制系統(tǒng)中，可能存在哪些干擾因素？電機輸出電壓的波動等、齒輪間的摩擦力等滑輪組的摩擦力等外部環(huán)境溫度變化，大棚保溫材料的保溫性能改變等控制器執(zhí)行器被控對象給定值干擾信號+反饋環(huán)節(jié)-閉環(huán)控制系統(tǒng)被控量二、反饋1.什么是反饋(feedback)

控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程就是反饋(feedback)。投籃大腦(控制器)控制量反饋？籃筐位置(輸入量)實際位置(輸出量)手(執(zhí)行器)籃球(被控對象)眼睛(檢測裝置)

閉環(huán)控制系統(tǒng)是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。

閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控量(輸出量)的偏差。供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)工作過程

當水箱的出水流量增大時，水位下降，液位傳感器測出水位后與給定值比較，其偏差值進入控制器，通過控制器的輸出信號調(diào)節(jié)閥門，將閥門開大，使水位回升到給定值；反之，當出水量減小時，通過控制器調(diào)節(jié)閥門，將閥門關小，使水位回到給定值得位置。電氣控制(控制器)控制量反饋給定水位(輸入量)水箱的水位(輸出量)閥門(執(zhí)行器)水箱(被控對象)浮球(檢測裝置)+-供水水箱的水位自動裝置組成和工作過程

1.該控制系統(tǒng)的被控對象是什么？被控量是什么？被控對象是水箱，被控量是水箱中的水位2.水箱水位靠什么來實現(xiàn)？閥門3.閥門靠什么來控制？電氣控制器4.控制電路怎么知道什么時侯該開始放水，什么時侯關水？通過浮球傳感器檢測水位，再反饋給控制電路熱電偶(檢測裝置)開關(控制器)反饋？給定量(輸入量)爐內(nèi)溫度(被控量)加熱器(執(zhí)行器)加熱爐(被控對象)比較器干擾？干擾因素是什么？反饋裝置是什么？加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)+-手動駕駛汽車眼睛大腦手方向盤車的實際行駛方向設定車的行駛方向手動駕駛檢測裝置控制器執(zhí)行器方向盤車的實際行駛方向設定車的行駛方向自動動駕駛“斯坦利”無人自動駕駛汽車以功能和行為的相似性為基礎，用模型模擬原型的功能和行為的方法。判別下列案例是否涉及到功能模擬方法機器人保姆會拉提琴的機器人會騎自行車的機器人三、功能模擬方法把將要研究的系統(tǒng)作為黑