第三節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋-文庫吧資料
2025-08-07 17:04本頁面
【正文】 器調(diào)整調(diào)壓器的電壓，使通過電阻絲的電流增大，爐內(nèi)溫度上升，并維持在正常值的范圍內(nèi)，從而使加熱爐的溫度基本穩(wěn)定在給定的溫度值上。 控制系統(tǒng)有控制器、執(zhí)行器、被控對(duì)象和檢測(cè)器等組成。水箱的進(jìn)水量是通過閥門進(jìn)行控制的，它是該系統(tǒng)的控制量。 供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng) 案例分析： ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 水位的自動(dòng)調(diào)整過程： 當(dāng)水箱的出水流量加大時(shí)，水位下降，液位傳感器測(cè)出水位后與給定值比較，其偏差值進(jìn)入控制器，通過控制器的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)閥門，將閥門開大，使水位回升到給定值；反之，當(dāng)出水流量減小時(shí)，通過控制器調(diào)節(jié)閥門，將閥門關(guān)小，使水位回到給定值的位置。 供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng) 案例分析： ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 控制系統(tǒng)有控制 器、執(zhí)行器、被控對(duì) 象和檢測(cè)器等組成。所以，一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠克服外界干擾，是被控量控制在給定值附近。閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控量（輸出量）的偏差。 視力保護(hù)提醒器利用了反饋原理，可用于提示學(xué)生用眼衛(wèi)生。 視力保護(hù)提醒器報(bào)警試驗(yàn) ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 試驗(yàn)總結(jié)： 在視力保護(hù)提醒器內(nèi)部已經(jīng)設(shè)定兩個(gè)可變電阻的阻值，分別對(duì)應(yīng)著強(qiáng)光和弱光報(bào)警的上、下限電流值，這相當(dāng)于一個(gè)已知的輸入信號(hào)。 用同樣的方法將臺(tái)燈調(diào)亮，使光線漸漸增強(qiáng)，觀察視力保護(hù)提醒器，直到它報(bào)警。 拉上窗簾使室內(nèi)光線變暗。 馬上行動(dòng)： P111 事例 輸入 檢測(cè)裝置 輸出 “穿針引線” 線與針孔的對(duì) 準(zhǔn) 人的眼睛 線的位置 能撲滅燭焰的機(jī)器人 撲滅燭焰的指令 光敏力敏傳感器 找到燭焰，將其撲滅 投擲飛鏢 飛鏢正確投 擲的位置 (期望值 ) 人的眼睛 飛鏢實(shí)際投擲的位置 ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 小試驗(yàn)： 試驗(yàn)?zāi)康模?通過視力保護(hù)提醒器報(bào)警試驗(yàn)理解反饋的原理。 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，這就是運(yùn)動(dòng)反饋方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的結(jié)果。因此，反饋使駕駛工作過程形成了一個(gè)閉環(huán)： 檢測(cè)－－比較－－運(yùn)算－－操作－－監(jiān)測(cè)，如此反復(fù)，直到被控量的值與給定值一致為止。 在這里，可以將人看作控制系統(tǒng)，眼睛（檢測(cè)裝置）把接受到的籃圈位置以及籃球?qū)嶋H投擲的位置等信息輸入大腦（控制器），經(jīng)大腦分析和加工處理后，發(fā)出指令，指揮手投擲籃球（輸出），直到投籃命中。 第二持投擲，他吸取了第一次的經(jīng)驗(yàn)， 減小了用力，但由于用力過小，籃球沒 有碰到籃圈。 馬上行動(dòng)： P109 ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 干擾因素利用的含義 : 干擾利用是指由于對(duì)控制系統(tǒng)施加某種干擾 ,使該控制系統(tǒng)的工作產(chǎn)生某種變化 ,而這種變化給干擾的施加者帶來某種積極的效果 ,這便是干擾的利用 . 應(yīng)注意 :并不是控制系統(tǒng)本身需要干擾 ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 2. 反饋 ? 控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。 正方：干擾因素都是需要克服的。但在生產(chǎn)生活中，我們需要以謹(jǐn)慎、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待干擾因素的利用。而在有些情況下， 卻可以利用干擾因素實(shí)現(xiàn)某種目的。克服這些干擾因素的辦法就是將家用電器遠(yuǎn)離電視機(jī)放置。此外，電風(fēng)扇、日光燈等電器也會(huì)對(duì)電視機(jī)產(chǎn)生不同程度的磁場(chǎng)干擾，從而導(dǎo)致電 視機(jī)的圖像出現(xiàn)抖動(dòng)，波紋等現(xiàn)象。 如果在電視機(jī)周圍放置一臺(tái)電冰箱，當(dāng)電冰箱啟動(dòng)工作時(shí)，會(huì)形成一定范圍的磁場(chǎng)，將對(duì)電視機(jī)的圖像造成干擾，使其畫面紊亂。 ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 在電冰箱的溫度控制系統(tǒng)中，下列情況是否屬于影響其溫度控制的干擾因素？ 馬上行動(dòng)： P108 ⑴ 開電冰箱門； ⑵電冰箱所在房間的溫度從20℃ 變到 32℃ ； ⑶把熱菜或熱飯放入電冰箱中； ⑷在電冰箱外放一盆冷水。 控制系統(tǒng)在工作過程中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。 1. 干擾因素 ?第四單元 控制與設(shè)計(jì) 同享益眾 沈云豐 控制系統(tǒng)中，干擾因素可能有一個(gè)，也可能有若干個(gè)。例如，人在逆風(fēng)中騎自行車，逆風(fēng)對(duì)自行車的速度構(gòu)成干
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