第三節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋(參考版)
2025-08-04 17:04本頁面
【正文】 練習(xí) :P116 。 練習(xí) :P116 輸入量 （ 設(shè)定的檔位 ） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （可變電阻） 被控對象 （燈泡） 輸出量 （ 燈泡亮度 ） 控制量 （電流大?。? ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 ，指出帆板運動員在行進中是怎樣實現(xiàn)“憑風(fēng)借力好行船”的，說明其控制的過程。 練習(xí) :P116 給定量 （ 設(shè)定的溫度 ） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （ 加熱或制冷元件 ） 被控對象 （ 花房 ） 被控量 （ 花房溫度 ） 檢測裝置 （溫度傳感器） 控制量 （ 制冷制暖量 ） 比較器 ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 ，當(dāng)用手調(diào)節(jié)旋鈕時，燈的亮暗變化情況就會馬上反映出來。C左右，夏季一般控制在 25C左右。 案例： 中醫(yī)中黑箱方法的運用 ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 列舉黑箱方法應(yīng)用的例子，并填寫下表。其中人的氣色、舌苔、脈搏等等都是人體內(nèi)部付出的信息則人體是否健康的反映。 中醫(yī)看病主要通過“望、聞、問、切”等外部觀察作出診斷，開方抓藥，有時遇到疑難雜癥沒有把握時，可以先投以試探性的藥物，觀察病人的反應(yīng)，并隨時增減藥物，觀其療效，一旦抓住病癥就大膽對癥下藥。 搖、轉(zhuǎn)、看 系統(tǒng)的輸入 雞蛋 黑箱 生或熟 系統(tǒng)的輸出 案例： 根據(jù)旋轉(zhuǎn)速度怎樣判斷生熟雞蛋？ ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 中醫(yī)中的“以象測臟”的方法就是原始的黑箱方法。 ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 生雞蛋里的蛋黃和蛋白是液體，當(dāng)我們轉(zhuǎn)動雞蛋后，蛋殼開始旋轉(zhuǎn)，而雞蛋里面的液體由于慣性的作用，要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)，所以生雞蛋旋轉(zhuǎn)起來比較慢。 ? 這種把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過對系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法，就是黑箱方法。這些事例都沒有打開事物直接觀看內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而是通過觀察外部或試驗等方法來認(rèn)識事物的。 功能模擬方法的提出 閱讀： P115 ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 4. 黑箱方法 ? 在生活中，有時我們需要哦認(rèn)識的對象的內(nèi)部無法打開或不便打開，這時，可以通過觀測和考察它的輸入和輸出的關(guān)系來推測其內(nèi)部的特性和功能。根據(jù)實戰(zhàn)的需要，要求設(shè)計一種具有控制功能的告訴計算機，它可以根據(jù)外界的各種情況，控制高炮按照預(yù)測的位置發(fā)射炮彈，使炮彈與飛機正好在空中的某一點相遇。 例如：在國際象棋的人機對弈中，計算機具有與人腦類似的邏輯判斷功能，能模擬棋手的思維與人下棋。在沒有徹底弄清 人腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機理的情況下， 必須另辟一條新的模擬途徑，這條途徑 不要求從結(jié)構(gòu)上去模擬人腦 ，而是 只要求模型在功能行為上與人腦相似 。 3. 功能模擬方法 ?左圖是加熱爐溫度手動控制系統(tǒng)示意圖。 ③ 閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較 ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 控制器 執(zhí)行器 被控對象 給定值 被控量 干擾 反饋環(huán)節(jié) 控制器 執(zhí)行器 被控對象 給定值 被控量 干擾 比較器 干擾對控制功能的影響 ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 就開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系，設(shè)計一個圖表。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)的 設(shè)計比較麻煩，結(jié)構(gòu)也相對復(fù)雜，構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高 。開環(huán)控制系統(tǒng)一般 結(jié)構(gòu)簡單 ，使用于控制精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件又比較穩(wěn)定的場合。所以，開環(huán)控制系統(tǒng)的 控制精確度（或稱控制精度） 相對比較低 。 ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 ③ 閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較 開環(huán)控制系統(tǒng) : 本身 不能對被控量的偏差進行調(diào)整和補償 。 案例分析： ?第四單元 控制與設(shè)計 同享益眾 沈云豐 爐溫的調(diào)節(jié)過程： 溫度檢測裝置測出加熱爐內(nèi)的溫度，并隨時與給定的溫度值進行比較，若加熱爐內(nèi)的溫度高于給定的溫度，則通過控制器調(diào)整調(diào)壓器的電壓，使通過電阻絲的電流減小，加熱爐的溫度下降；若加熱爐內(nèi)的溫度低于給定的溫度，則通過控制
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