苏教版高中通用技术 必修2 4.3 闭环控制系统的干扰与反馈 （课件）（30ppt）

(课件网) 闭环控制系统的干扰与反馈 闭环控制系统 把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。 控制系统 任何一种控制的实现，都要通过若干个环节共同实现，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。 开环控制系统 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。 控制器 执行器 被控对象 输入量 输出量 控制量 开环控制系统 控制系统方框图 控制器 执行器 被控对象 给定值 干扰信号 + 反馈环节 - 闭环控制系统 被控量 闭环控制系统的特点： (1)系统输出量对控制作用有直接影响。 (2)有反馈环节，并应用反馈减小误差。 (3)当出现干扰时，可以自动减弱其影响。 控制器 执行器 被控对象 给定值 干扰信号 + 反馈环节 - 闭环控制系统 被控量 人在逆风中骑自行车 逆风 干扰 自行车速度 飞机飞行时乘客手机必须关机 手机信号 干扰 导航信号 一、干扰因素 1.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。 脚蹬的力 自行车 行驶的速度 风 (输入量) (被控量) 2.干扰因素的来源 逆风干扰自行车速度 手机信号干扰导航信号 (1)自然因素 (2)人为因素 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。 (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：在下列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？ 自动扶梯的升降控制系统 扶梯承载的人数、电机输入电压的波动、齿轮间的摩擦力等。 思考：在下列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？ 利用滑轮组提升重物的控制系统 滑轮组的摩擦力、电机电源的波动、绳子和滑轮，重物的质量等。 思考：在下列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？ 蔬菜大棚的温度控制 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。 3.干扰因素的处理 在一般控制系统中，干扰因素是需要克服的。而有些情况下，却可以利用干扰因素实现某种目的。 说明： （1）干扰是时常存在的； （2）干扰因素是需要克服的； （3）干扰也是可加以利用的。 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 控制器 执行器 被控对象 给定值 干扰信号 + 反馈环节 - 闭环控制系统 被控量 二、反馈 1.什么是反馈(feedback) 　　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)。 投篮 大脑 (控制器) 控制量 反馈？ 篮筐位置 (输入量) 实际位置 (输出量) 手 (执行器) 篮球 (被控对象) 眼睛 (检测装置) 2.反馈的方式 　　反馈控制是一种在计划执行一段时间或结束后进行的事后控制，主要为下一步计划的实施总结经验，但它却常常是管理控制工作的主要形式。例如投诉与反馈、留言反馈、意见反馈、环境反馈、教学活动反馈、超市反馈调查表、市场信息反馈系统、工作总结、产品性能检验、现代酒店控制方法等。 自动抽水控制的方框图 工作过程 将水位传感器定在第一条水位线，通电，水泵往水塔里抽水，水位到达传感器位置时，水泵即停止抽水，从排水口排水。水位低于第一水位线时，水泵又开始抽水。 控制电路 (控制器) 控制量 反馈 给定水位 (输入量) 实际水位 (输出量) 水泵 (执行器) 水塔 (被控对象) 传感器 (检测装置) + - 自动抽水控制装置组成和工作过程 1.该控制系统的被控对象是什么？被控量是什么？ 被控对象是水塔，被控量是水塔的水位。 2.水塔水位靠什么来实现？ 水泵 3.水泵靠什么来 ... ...