三《闭环控制系统的干扰与反馈》

第四单元控制与设计（Control&Design）通古今中外用现代未来技神乎其也术在行动中4.3闭环控制系统的干扰与反馈复习巩固：开环控制系统通用方框图输入量控制器执行器被控对象输出量

控制量公共汽车车门的开关控制是气动控制，司机操作开关的装置，电流控制“电磁阀”的启闭，通过电磁阀决定压缩空气的流向，最后由压缩空气推动双向汽缸内的活塞带动连杆机构开门或关门。开关门的按钮（输入量）电磁阀双向汽缸汽车车门车门的开关（输出量）位移（控制量）巩固练习给定水位控制器进水阀门游泳池水流量检测装置×

+-比较器游泳池的水位一、闭环控制系统1.闭环控制系统定义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。

2.闭环控制系统方框图给定量控制器执行器被控对象控制量检测装置被控量×

+-比较器案例分析在工农业生产以及日常生活应用中，常常会需要对容器中的液位（水位）进行自动控制。抽水马桶就是典型的案例：请尝试画出抽水马桶的控制系统方框图二、干扰与反馈在控制系统中，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。例如：人在逆风中骑自行车风应保持的速度自行车行车速度在电冰箱控制系统中，下列哪些属于干扰因素？

⑴开电冰箱门；

⑵房间温度变化；

⑶把热菜或者热饭放入电冰箱中；

⑷在电冰箱外放一盆冷水。

马上行动游泳池水位控制系统的干扰因素定时器的误差（定时控制系统）进水阀门水流量的不稳定性控制系统中，为了克服干扰，保持输出稳定，需要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，这种比较过程称为反馈。

闭环控制系统是指在系统的输出端与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的控制系统。

闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量（输出量）的偏差。三、闭环控制系统与开环控制系统的比较比较项目开环控制系统闭环控制系统能否自动调整和补偿不能能控制精度比较低高结构简单相对复杂适用场合控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合要求高精度和高可靠性的场合四、黑箱方法西瓜拍控制系统系统的输入系统的输出所谓黑箱方法是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，进而推断系统内部结构及其功能的方法。声音马上行动：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信息学奥赛选手程序初始数据运算结果程序是否正确⑴路灯控制系统

路灯控制系统一般分两种，一种是定时控制，比如下午6点自动打开，早上7点自动关闭；另一种是增加感光电路，当光照低到某个值时自动打开路灯，反之自动关闭。五.马上行动光线亮度感光

传感器开关电路灯灯的亮灭开关信号设定的时间定时电路开关电路灯开关信号灯的亮灭⑵电冰箱的温度控制系统设定温度控制电路压缩机电冰箱输出温度温度检测装置+-比较器⑶走道路灯的声控系统声音声音

传感器开关电路灯开关信号灯亮(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）系统设定红绿灯停留时间控制电路红绿灯

转换器红绿灯红绿灯停留时间车流量检测装置开关+-比较器课堂小结1.闭环控制系统方框图给定量控制器执行器被控对象控制量检测装置被控量×

+-比较器干扰：在控制系统