控制與設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)材料(編輯修改稿)
2025-08-28 21:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 法：利用反饋來分析和處理被控對(duì)象，通過系統(tǒng)的輸出來調(diào)整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預(yù)期的目標(biāo)運(yùn)行的方法，稱為反饋方法。如普通電水壺將水加熱至沸騰時(shí)，需要人工關(guān)閉電源，而自動(dòng)電水壺具有當(dāng)水沸騰時(shí)自動(dòng)切斷電源的功能，這就是利用反饋方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的結(jié)果。四、開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較⒈ 開環(huán)控制系統(tǒng)輸入量到輸出量之間的信號(hào)是單向傳遞的，它對(duì)輸出量的控制精度較低，但它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。⒉ 閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸入量和輸出量之間還有一個(gè)反饋環(huán)節(jié)，它們形成了一條閉合回路。它對(duì)輸出量的控制精度較高，但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，主要用在要求較高精度和高可靠性的控制中。五、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施⒈ 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路⑴ 要設(shè)計(jì)好一個(gè)控制系統(tǒng)，應(yīng)該明確這個(gè)系統(tǒng)要到達(dá)的目的是什么，所要控制的對(duì)象是什么，被控對(duì)象有哪些重要的特性，被控量和控制量分別是什么，外界的主要干擾因素有哪些，選擇怎樣的設(shè)計(jì)方案既能達(dá)到目的，又經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)，如何選擇設(shè)備和元件等等。⑵ 設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)，是選擇開環(huán)控制還是閉環(huán)控制，應(yīng)根據(jù)對(duì)控制精度的要求以及經(jīng)濟(jì)條件的可行性而定。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，被控對(duì)象的特性往往難以直接得到，通常是通過了解被控對(duì)象的輸入與輸出之間的關(guān)系來分析它的基本特性，從而確定控制器的運(yùn)算方式；一個(gè)控制系統(tǒng)中可能存在若干個(gè)干擾因素，需要分析主次，找出對(duì)系統(tǒng)影響最大的干擾因素；被控量和控制量的確定是控制方案的關(guān)鍵，對(duì)于簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，需要控制的量往往被確定為被控量，控制量應(yīng)選擇可控制的、對(duì)抑制干擾因素和保持系統(tǒng)穩(wěn)定有明顯作用的量；執(zhí)行器、檢測(cè)器的選擇一是要根據(jù)被控量和控制量的需求，二是要根據(jù)控制的條件進(jìn)行。總之，能達(dá)到控制的目的，采用易于實(shí)現(xiàn)的控制方式，降低控制成本，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等，是我們進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的基本問題。⑶ 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，還包括畫出必要的設(shè)計(jì)圖紙（控制電路設(shè)計(jì)或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）和實(shí)施圖紙、撰寫設(shè)計(jì)說明書等。注意：根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，應(yīng)該有對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，要借鑒來自各方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)要有自己的設(shè)計(jì)創(chuàng)意。例：電熱毯設(shè)計(jì)，應(yīng)有若干層發(fā)熱絨和包覆層，控制器要實(shí)現(xiàn)調(diào)溫、定時(shí)、過熱熔斷保護(hù)、過熱控制保護(hù)和精確溫控等。要保證安全措施到位、工作穩(wěn)定可靠，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)減少成本、舒適美觀、降低能耗等指標(biāo)。⒉ 簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)案例⑴ 開環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：整個(gè)過程設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在明確設(shè)計(jì)要求，明確被控對(duì)象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統(tǒng)的方案。例：電吹風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：a設(shè)計(jì)分析：被控對(duì)象是電吹風(fēng)裝置，被控量是風(fēng)的速度和溫度，控制量是電機(jī)的電壓，干擾因素是房間溫度、電源電壓的波動(dòng)等。b電吹風(fēng)的控制過程：電吹風(fēng)是要將其內(nèi)部電熱絲的熱量通過一個(gè)小電風(fēng)扇擴(kuò)散出去。c框圖：有了框圖，畫出必要的電器線路圖，選擇適當(dāng)型號(hào)的元件和配件，進(jìn)行組裝、調(diào)試。⑵ 閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：第一， 一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)要正常工作，首先必須是穩(wěn)定的。第二， 控制系統(tǒng)的控制精度必須符合要求，即系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制在允許的范圍之內(nèi)。第三， 閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)有較好的抗干擾性能。例：抽水馬桶水箱的自動(dòng)
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1