第四单元控制与设计--闭环控制系统的干扰与反馈想一想：在送乘飞机出行时，为什么不能说祝你一路顺风?干扰因素闭环控制系统的干扰与与反馈案例一：自行车的骑行应保持的速度自行车行车速度风给定量被控量逆风、顺风、上坡路……一）干扰因素：1.干扰因素的概念：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。马上行动：在电冰箱的温度控制系统中，下列情况是否属于影响其温度控制的干扰因素？（1）开电冰箱门。外面热气进入冰箱将会引起箱内温度变化（2）电冰箱所在房间的温度从20℃变到32℃（3）把热菜或热饭放入电冰箱中。（4）在冰箱外放一盆冷水。思考：在下
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所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？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系统蔬菜大棚的温度控制扶梯承载的重力、电机输出电压的波动、齿轮间的摩擦力等。滑轮组的摩擦力、电机电源的波动等、绳子和滑轮，重物的重力。外部环境温度的变化、大棚保温材料的保温性能产生变化等、植物排放的二氧化碳，温室效应。案例分析：电视机出现画面紊乱的现象往往是由于受到外界磁场干扰。外界磁场电视机如何减小干扰2.克服干扰的基本方法：A.消除干扰在飞机上不能使用通信工具B.减弱干扰电器在使用时远离其它电子设备C.提高控制系统性能采用闭环控制系统二）反馈1、反馈 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。“穿针引线（2）闭环控制系统的工作过程2、反馈给定量控制量被控量＋－比较器执行器被控对象检测装置（反馈）控制器闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控（输出量）的偏差。由于某种干扰因素的存在，系统的被控量偏离给定值时，闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值，并迅速反馈到输入端，与给定值进行比较，控制器根据比较得到的偏差信号进行调节，从而使系统的被控量接近给定值，达到精确控制的目的。供水水箱的水位自动控制系统案例分析2、反馈检测装置(反馈)控制器阀门水箱给定量比较器水箱水位干扰+-加热炉的温度自动控制系统案例分析2、反馈检测装置(反馈)控制器加热器加热炉给定量比较器炉内温度干扰+-（3）闭环控制系统和开环控制系统的比较开环控制系统闭环控制系统能否自动调节和补偿否能控制精度差好结构简单复杂输入输出是否是相同性质的量不是是适用场合稳定场合相对不稳定2、反馈3.功能模拟方法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。(仿生学、人工智能都用到了此方法）分析人与机对绝的过程3.功能模拟法在不打开西瓜的前提下怎样来辨别西瓜的好坏？4、黑箱方法把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，就是黑箱方法。1.有两个鸡蛋，在不打开鸡蛋的前提下怎样来辨别哪个鸡蛋是生的、哪个熟的？4、黑箱方法讨论列举黑箱方法应用的例子，并填写下表。黑箱方法应用的例子输入输出需要了解的情况启动计算机应用程序基本性能信息计算机的基本性能了解人体内部CT或核磁共振图象体内某个部位的情况的基本信息马上行动4、黑箱方法描述性语言概念命令发出者命令执行者命令的作用对象反馈环节期望值控制目的对控制对象所产生作用给定量控制器执行器被控对象反馈环节被控量控制量控制系统的组成干扰反馈功能模拟法黑箱方法
小结
学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结
马上行动：分析“穿针引线”的动作过程，并补充一个适当的事例填写下表。事例输入检测装置输出“穿针引线”线的位置人的眼睛线与针孔对准靶的位置(期望值)眼睛飞镖实际投掷的位置投掷飞镖能扑灭蜡烛的机器人打开机器人的开关光敏、力敏传感器找到蜡烛、并将其扑灭电冰箱温控器设定温度温度传感器制冷后冰箱内温度
浙公网安备 33021202002483