通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計(jì)2知識(shí)點(diǎn)-資料下載頁(yè)
2024-10-19 13:39本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。結(jié)構(gòu)決定著事物存在的性質(zhì)。從力學(xué)角度來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)是指可承受一定外力的架構(gòu)形態(tài)，可以抵抗引起形狀和大小改變的力。框架結(jié)構(gòu)通常是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)，受力特點(diǎn)是，既能承受豎向重力荷載，飛機(jī)的外殼、貝殼等。在生產(chǎn)和生活實(shí)際中，許多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類(lèi)型組合而成的。有效地抵御常見(jiàn)外力作用，該物體是很難承受負(fù)載而保持平衡。的，不會(huì)出現(xiàn)傾倒。形變的力，稱(chēng)之為內(nèi)力。應(yīng)力可以作為表示結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度的基本指標(biāo)。的目標(biāo)和要求，抓住主要因素展開(kāi)工作。流程是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序。頭表示順序關(guān)系。在生產(chǎn)活動(dòng)中的流程設(shè)計(jì)的基本因素有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境。
【正文】 輸入量：控制系統(tǒng)的給定量。 輸出量（被控量）：控制系統(tǒng)所要控制的量，系統(tǒng)的輸出信號(hào)。 控制器：對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。 執(zhí)行器：直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的裝置或元件。 被控對(duì)象：控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置或生產(chǎn)過(guò)程。 控制量：執(zhí)行器的輸出信號(hào)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成（ b） 簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖（ c） 控制器和執(zhí)行器的作用（ c） 閉環(huán)控制系統(tǒng) 在系統(tǒng)的輸入端和輸出端之間，除了有給定量到輸出量的信息傳遞，還有從輸出端返回到輸入端的信息傳遞，即控制系統(tǒng)可以把輸出量返回到輸入端與給定值進(jìn)行比較，構(gòu)成一條閉合回路。 我們 把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端，并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng) 成為閉環(huán)控制系統(tǒng) 。如：供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、花房溫度控制系統(tǒng)、電飯鍋保溫控制系統(tǒng)、根據(jù)車(chē)流量控制紅綠燈 閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖表示： 比較器 給定量 被控量 檢測(cè)裝置：測(cè)量出被控量并返回到系統(tǒng)的輸入端。 比較器：將給定量與所檢測(cè)的被控量進(jìn)行比較，求出偏差值。 控制器：將偏差值 進(jìn)行運(yùn)算處理，并 向 執(zhí)行器下達(dá)控制指令。 執(zhí)行器：根據(jù)指令對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制， 從而 使被控量穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。 第三節(jié) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 反饋的含義（ b） 反饋：控制系統(tǒng)中，將輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過(guò)程。 反饋方法 :利用反饋來(lái)分析和處理被控對(duì)象，通過(guò)系統(tǒng)的輸出來(lái)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。 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素（ c） 干擾因素：在控制系統(tǒng)中，除了輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素。 控制系統(tǒng)在工作過(guò)程中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。 閉環(huán)控制系統(tǒng)中反饋環(huán)節(jié)的作用（ b） 從反饋來(lái)看，閉環(huán)控制系統(tǒng)指在輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制過(guò)程，其核心是通過(guò)反饋來(lái)減少被控量（輸出量）的偏差。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程（ b） 控制器 執(zhí)行器 被控對(duì)象 控制量 檢測(cè)裝置 + —— 通用技術(shù) —— 技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 第 9 頁(yè) 由于某種干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時(shí)，閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及及時(shí)檢測(cè)出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，控制器根據(jù)比較得到偏著信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使系統(tǒng)的被控量接近給定值，達(dá)到精確控制的目的。 閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠克服外界干擾，使被控量控制在給定值的附近。 功能模擬方法和黑箱方法（ a） 功能模擬法：以功能和行為相似為基礎(chǔ)，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法。 黑箱方法：把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法。黑箱方法提供了一種不必打開(kāi)黑箱 就 可以研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的方法。 第四節(jié) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 控制系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的基本問(wèn)題 ： 系統(tǒng)達(dá)到的控制目的、易于實(shí)現(xiàn)、降低控制成本、減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)明確所要控制的對(duì)象、被控對(duì)象的特性、被控量和控制量、外界的主要干擾因素。 選擇開(kāi)環(huán)系統(tǒng)還是閉環(huán)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)控制精度的要求以及條件的可行性而定，被控對(duì)象的特性通常是通過(guò)了解被控對(duì)象的輸入與輸出之間的關(guān)系分析，從而確定控制器的運(yùn)算方式；控制系統(tǒng)中可能存在若干干擾因素，應(yīng)分析主次關(guān)系，找出對(duì)系統(tǒng)影響最大的干擾因素；對(duì)于簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，需要控制的量往往確定為被控量； 控制量應(yīng)選擇可控制、可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)器選擇一是根據(jù)被控量和控制量的需求；二是根據(jù)控制的條件。 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：明確設(shè)計(jì)要求，明確被控對(duì)象、被控量和控制量，即可考慮具體方案。 閉環(huán)控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求： ①穩(wěn)定，當(dāng)干擾出現(xiàn)時(shí)，輸出量偏離，系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整使被控量回到平衡狀態(tài)； ②控制精度符合要求，系統(tǒng)輸出量與給定值之差控制在允許范圍之內(nèi)； ③較好的抗干擾性能。
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