高中苏教版通用技术2闭环控制系统的干扰与反馈

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：有的干扰因素是由于环境造成的(2)人为因素：有的干扰因素是人为原因所致3、干扰因素的个数应保持的速度自行车行使的速度风给定量被控量逆风、顺风、雨水……干扰因素可能一个，也可能若干个。4.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干扰因素是否一无是处？干扰因素有时要克服，有时还可利用。

在军事中，可利用一定频率的电磁波对对方的信息指挥系统进行干扰。手机来电闪，根据电磁波干扰原理马上行动电冰箱的温度控制系统，下列情况是否属于影响其温度控制的干扰因素开电冰箱门

电冰箱所在房间的温度从20度变到32度

把热菜热饭放入电冰箱中

在电冰箱外放一盆冷水

是是是否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装置蔬菜大棚的温度控制下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？电机输出电压的波动等、齿轮间的摩擦力等滑轮组的摩擦力等外部环境温度变化，大棚保温材料的保温性能改变等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)

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。供水水箱的水位自动控制系统工作过程

当水箱的出水流量增大时，水位下降，液位传感器测出水位后与给定值比较，其偏差值进入控制器，通过控制器的输出信号调节阀门，将阀门开大，使水位回升到给定值；反之，当出水量减小时，通过控制器调节阀门，将阀门关小，使水位回到给定值得位置。电气控制(控制器)控制量反馈给定水位(输入量)水箱的水位(输出量)阀门(执行器)水箱(被控对象)浮球(检测装置)+-供水水箱的水位自动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？被控对象是水箱，被控量是水箱中的水位2.水箱水位靠什么来实现？阀门3.阀门靠什么来控制？电气控制器4.控制电路怎么知道什么时侯该开始放水，什么时侯关水？通过浮球传感器检测水位，再反馈给控制电路热电偶(检测装置)开关(控制器)反馈？给定量(输入量)炉内温度(被控量)加热器(执行器)加热炉(被控对象)比较器干扰？干扰因素是什么？反馈装置是什么？加热炉的温度自动控制系统+-手动驾驶汽车眼睛大脑手方向盘车的实际行驶方向设定车的行驶方向手动驾驶检测装置控制器执行器方向盘车的实际行驶方向设定车的行驶方向自动动驾驶“斯坦利”无人自动驾驶汽车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。判别下列案例是否涉及到功能模拟方法机器人保姆会拉提琴的机器人会骑自行车的机器人三、功能模拟方法把将要研究的系统作为黑