三 闭环控制系统的干扰与反馈 课件（35张幻灯片）

第四单元 控制与设计 闭环控制系统以及干扰与反馈 游泳池的注水控制 1.人工控制 2.定时器控制 定时器注水控制有什么缺陷？ 3.？ 游泳池的注水控制的改进 水位检测装置 控制器 游泳池的注水两种控制方式的比较 给定水位 开环控制系统 闭环控制系统 经过改进后的游泳池注水系统，增加了输出端到输入端的信息传递，即把输出量返回到输入端与给定值进行比较，构成了一条闭合回路。 我们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。 闭环控制系统方框图： 特点：在系统的输入量和输出量之间，还有一条从输出量返回到输入端的反馈环节，它们形成了一条闭合回路，反馈环节使得输出量的改变对控制的过程产生直接影响。信号传递是闭合回路。 观察并解释闭环控制系统与开环控制系统的区别？ 马上行动P106： 判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图： 开环控制系统 闭环控制系统 区别 信号传递是单向的 信号传递是闭合回路 控制系统 是否属于闭环控制系统 方框图 缝纫机的缝纫速度控制系统 电冰箱的温度控制系统 走道路灯的声光控制系统 交通路口红绿灯自动控制（根据车流量大小改变红绿灯时间）系统 对一种自动装置的设计和分析，通常都是从输入量给定开始，到输出量稳定为止来分析其工作过程的，一般不把人作为环节加入其中。 家用缝纫机的缝纫速度控制系统： 其参考框图如下: 2）电冰箱的温度控制系统 其参考框图如下： 白天或夜晚光线较亮时，声控部分不起作用。当光线较暗时，负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号的强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等待下一次声音信号触发。这样，通过对环境声光信号的检测与处理，完成电路通断的自动开关控制。其参考框图如下： 3）走道路灯的声光控制系统 4）交通路口红绿灯自动控制（根据车流量大小改变红绿灯时间）系统. 目前所用的交通路口的红绿灯控制系统一般都是按给定的时序来控制的，因此应该是开环控制系统。对车流量因素的考虑，是在调查统计的基础上在设计给定时序时体现的。其参考框图如下： 【阅读】开环控制系统经典应用案例分析：“希罗的自动门”控制的工作过程分析说明 水流量 1 、画出“希罗的自动门”控制方框图 2 、分析一个开环控制系统工作过程 抽水马桶水箱控制系统的分析,并画出方框图. 练习： 1.家用压力锅的压力控制是开环控制系统，通过高压锅盖上的安全阀和排气孔实现压力控制。 安全阀上有一个重锤，它平时压在高压锅的排气孔上。当高压锅内温度升高时，锅内气体压力增大，超过一定值，重锤被顶起，蒸汽外冒，锅内气体压力下降到安全值范围内。 2.粮库的湿度和温度自动控制，一般采用闭环控制系统，增设定时检测温度和湿度的装置，与给定的温度 和湿度比较，当出现偏差时，相应调节温度和湿度。方框图如下： + 比较器 控制器 降温除 湿装置 粮仓 实际温度湿度 浮球温度湿 度检测装置 - 设定温度、湿度 3.当压力过高时，蒸汽把横杆连同重锤顶起来，使锅炉内的蒸汽通过排气孔排出，使压力降到限定值。横杆的作用：横杆使 得重锤的位置可以调节，调节重锤离左端的距离就改变了限制的压力值。 什么是干扰因素 各种电器设备对电视机的干扰. 干扰因素 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 干扰因素可能一个，也可能若干个。 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， ... ...