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课件网) 控制系统中的干扰 赣科学技术版六年级下册 第11课 控制系统中的干扰 知道干扰是常见的现象 扰普遍存在于开环和闭环控制系统中 理解干扰有强弱之分 人们可以主动利用干扰，掌握克服干扰的基本方法 任务卡 前言 人在踩自行车的时候，自行车的行驶速度会被各种因素所影响。例如，逆风情况下自 行车的行驶速度会降低，路面凹凸不平或者上斜坡时也会使其速度减缓等，所有这些使自 行车行驶速度偏离期望值的因素我们称为干扰因素，那么如何克服这些干扰 为此，某自 行车生产厂家在自行车的缓冲、抗震、变速等方面做了改进，使得自行车能够轻松应对平 路、上下坡、土路、顶风等复杂路况和天气，使人们的出行更加快速和省力。 控制系统在运行的过程中会受到很多因素的影响。在控制系统中，除设定量外，引起 被控量变化的各种因素称为干扰因素。干扰会引起被控量发生意外变化，使控制精确度下降，甚至达不到控制的目标。 干扰因素 一 干扰对控制系统的影响 电冰箱的温度控制系统在正常工作情况下可以保持冰箱内的温 度稳定在一个设定的范围内，但当我们打开冰箱门取物时，由于外部的温度与冰箱内的温 度不同(一般是外部温度高于内部温度),会使冰箱内的温度突然变化，这个变化对于电 冰箱的温度控制系统就相当于一个干扰。 (1)生活中实际温度变化的干扰因素都有哪些 (2)当这些干扰因素发生作用时，电冰箱温度控制系统是如何工作的 想一想 一 干扰对控制系统的影响 在一个控制系统中，实际的干扰可能出现在各个环节，但为了在描述和分析控制系统 时有一个统一的形式，都假设干扰是加到被控对象上，这是一种等效的方法，即如果实际 干扰是加在控制器或执行器等环节，并使被控量发生了变化，那么这个干扰可以用一个加 在被控对象上并使被控量发生同样变化的干扰代替。 一 干扰对控制系统的影响 开环控制系统一般结构较为简单，如图11-2所示，由于无法对由干扰引起的输出量 偏差进行调整，适用于对控制精度要求不高且系统本身较为稳定的情况。 一 干扰对控制系统的影响 与开环控制系统相比，闭环控制系统能够根据反馈环节及时测出由干扰引起的输出 量偏差并进行调整，因此其控制精度要高于开环控制系统，但结构相对复杂，构成系统的 成本较高，适用于对控制精度、可靠性的要求较高的情况，如图11-3所示。但是，当干扰严重超出系统的可调节范围时，输出量也可能最终偏离期望值。 二 干扰的特点 (1)干扰既存在于闭环控制中，也存在于开环控制中。声控灯是开环控制，除输入的 声音外，其他声音就是干扰因素。空调房的温度控制属于闭环控制，室外环境温度的变化 就是它的干扰因素 (2)干扰通常都是作用在控制对象上，它的作用是破坏控制系统的平衡———使被控 量偏离平衡值。 (3)干扰通常不止一个。如自行车速度控制的干扰因素除逆风外，还有路面斜坡、粗 糙度等情况。 (4)在进行控制系统设计时，必须对可能存在的干扰进行全面的调查和分析，如果干 扰对控制目标影响产生严重的后果，就必须考虑抗干扰措施，保证控制系统的正常工作。 任何抗干扰措施的实现，都意味着系统结构的复杂和成本 的增加。 二 干扰的特点 (5)对干扰的利用，是指行动者有意对控制系统施加干扰，使控制系统无法达到控制 的目标，而不是控制系统本身需要干扰。例如打狂犬疫苗，对防止被动物咬伤或抓伤后伤 口感染具有相当好的干扰作用。在军事演习中，我方经常会利用电磁波达到对敌方信息 指挥系统干扰的目的。 三 克服干扰的基本方法 你认为克服干扰有哪些基本方法？请和同伴说一说 三 克服干扰的基本方法 控制系统在工作过程中必须克服干扰，我们通常通过消除干扰、减弱干扰和提高控制 系统性能三个方 ... ...
