二控制系统的工作过程与方式课件.ppt

4.2 控制系统的工作过程与方式,案例1、投掷飞镖,投掷飞镖的控制过程包括了下面几个组成部分：,命令发出者,命令执行者,命令的作用对象,大脑,肢体,飞镖,控制器：对被控对象起控制作用的设备总体，即控制装置。被控对象：需要控制的机器、设备或生产过程。,输入量（给定量）：控制系统的给定量。,输出量（被控量）：控制系统或被控对象的需要 进行控制的物理量。,执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件。,控制系统：用以完成一定控制任务的元、部件的组合。,控制量：执行器的输出量。,在控制系统中，为了分析的方便，常采用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向，这种图称为控制系统的方框图，它表示了系统的各个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。,控制器,执行器,被控对象,给定量（输入量）,被控量（输出量）,控制量,1、开环控制系统,2、闭环控制系统,大脑,肢体,飞镖,期望点,实际落点,给定量（输入量）,控制器,执行器,被控对象,被控量（输出量）,案例1：投掷飞镖控制过程的方框图,绘制方框图时要采用自右向左画：先画被控对象，再画执行器，接着画控制器、反馈环节，最后画比较器，并标注各量。,注意,案例分析2：自动门的控制系统,控制电路,电机,自动门,转动,红外装置是否检测到人体热辐射发出的信号,门的开/关,控制器,执行器,被控对象,被控量,控制量,输入,案例3：抽水马桶中的水位控制,案例4：家用抽水马桶水位控制的方框图,影响水箱水位的主要因素是：,水箱的出水流量即用户使用的水量和水箱水面蒸发的水量等。,案例3：,电冰箱的温度控制系统的方框图,4.3 控制系统的干扰和反馈,1、干扰就是对控制系统的行为造成影响的有害的信号及扰动，即除给定量外，引起被控量量值变化的各种因素。,2、克服的基本方法：（1）、消除干扰（2）、减弱干扰（3）、提高控制系统性能,在出现干扰的情况下，开环控制系统和闭环控制系统哪种受干扰的影响小？为什么？,闭环控制系统受影响较小，因为闭环控制系统能不 断修正控制效果。,思考,1、走道灯的声光控制系统,马上行动,2、人工调节液面,3、希罗的自动门控制系统,2、开环控制系统,3、闭环控制系统,小结,1、控制系统、控制器、执行器和干扰的概念,（1）、游泳池的定时注水控制系统,定时器,进水阀门,游泳池,水流量,设定注水时间,游泳池的水位,1、用两种控制系统写出游泳池的注水过程,（2）、游泳池水位控制系统,检测装置,控制器,进水阀门,游泳池,给定水位,水流量,比较器,游泳池水位,