閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋1

1、設計感悟理念技術提高素養(yǎng)四、3 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋11閉環(huán)控制系統(tǒng)： 把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。（P106）控制系統(tǒng)： 任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個 環(huán)節(jié)共同實現(xiàn)，這些環(huán)節(jié)所涉及的裝置就構成了 一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。（P102） 開環(huán)控制系統(tǒng)： 控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影 響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。（P103）復習：2控制器執(zhí)行器被控對象輸入量輸出量控制量開環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)方框圖控制器執(zhí)行器被控對象給定值干擾信號+反饋環(huán)節(jié)-閉環(huán)控制系統(tǒng)被控量3 閉環(huán)控制系統(tǒng)就是在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對

2、控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點： （1）系統(tǒng)輸出量對控制作用有直接影響。 （2）有反饋環(huán)節(jié)，并應用反饋減小誤差。 （3）當出現(xiàn)干擾時，可以自動減弱其影響?？刂破鲌?zhí)行器被控對象給定值干擾信號+反饋環(huán)節(jié)-閉環(huán)控制系統(tǒng)被控量4有反饋無反饋精度高精度較低結構復雜結構簡單成本高成本低高精度、高可靠、系統(tǒng)本身不穩(wěn)定的應用領域控制精度要求不高本身很穩(wěn)定的應用閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較：5 在自動控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程就是反饋。（P110） 什么是反饋：反饋方法： 利用反饋來分析和處理被控對象，通過系統(tǒng)的輸出來調(diào)整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿

3、著預期的目標運行的方法，稱為反饋方法。 （P110）6大腦（控制器）控制量反饋？籃筐位置（輸入量）實際位置（輸出量）手（執(zhí)行器）籃球（被控對象）眼睛（檢測裝置）投籃的控制：7 在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。（P108）干擾因素：說明： 1.干擾是時常存在的； 2.干擾因素是需要克服的； 3.干擾也是可加利用的。8腳踩的力自行車行使的速度風給定量被控量逆風、順風、上坡路自行車行駛速度控制：9 （1)開電冰箱門：外面熱氣進人冰箱將會引起箱內(nèi)溫度變化，屬于干擾因素。 (2)電冰箱所在房間溫度從20變到32：屬于干擾因素。 (3)把熱菜或熱飯放人電冰箱中：屬于干擾因素。 (4)在電冰箱外放一盆冷水：嚴格說這也會引起環(huán)境溫度的變化，但這種變化一般有利于冰箱實現(xiàn)目標，不屬于干擾因素。馬上行動：（P108）10在下表所列控制系統(tǒng)中，可能存在哪些干擾因素？扶梯承載的重力、電機輸出電壓的波動、齒輪間的摩擦力等?；喗M的摩擦力、電機電源的波動等、繩子和滑輪，重物的重力。外部環(huán)境溫度的變化、大棚保溫材料的保溫性能產(chǎn)生變化等、植物排放的二氧化碳，溫室效應。思考：（P109）11錢學森 錢學森是中國航天科技事業(yè)的先驅和杰出代表，在空氣動力學、航空工程、噴氣推進，工程控制論、物理力學等技術科學領域作出了開