闭环控制系统的干扰与反馈 ppt课件.pptxVIP

第四单元 控制与设计 第三节 闭环控制系统的干扰与反馈 整理版 1 各种电器设整 版对电视机的干扰. 什么是干扰因素 干扰因素 2 o 有的干扰因素是由于环境造成的，如影响自行车 行驶速度的变化的自然风等； o 有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航 信号的手机信号等。 o在控制系统中，除输入量(给定值)以外，引 起被控量变化的各种因素称为干扰因素。 干扰因素的概念 整理版 3 干扰因素可能 理 ，也可能若干个。 自行车 应保持的速度 给定量 逆风、顺风、雨水…… 干扰因素 行使的速度 被控量 风 4 控制系统在工作过程中必 须克服干扰，使被控量稳定。 空调器的温度控制系统是闭环控制 系统，它能克服室外温度变化这一 干扰，当室外温度升高时，空调器 监测出干扰引起的室内温度变化， 通过启动压缩机降温来克服这一干 扰，使室温保持稳定。 克服干扰 整理版 5 是 是 是 否 马上行动 整理版 6 电机输出电压的波动等、齿轮间 的摩擦力等 滑轮组的摩擦力等 外部环境温度变化，大棚保 温材料的保温性能改变等 下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？ 整理版 7 干扰因素有时要克服，有时还可利用。 在军事中，可利用一定频率的电磁波对 对方的信息指挥系统进行干扰。 手机来电闪，根据电磁波干扰原理 干扰因素是否一无是处？ 整理版 8 在自动控制系统中，将输出量通过适当的检测 装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程， 就是反馈(feedback) 。 比较器 + - 检测装置 控制量 给定量 控制器 执行器 闭环控制系统 反馈 整理版 6 被控量 设定的温度 温度检 测装置 花房的温度 射击 靶心的位置 眼睛 子弹射击位置 利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的 行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，称为反馈方法。 马上行动:P111 反馈方法： 整理版 10 闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量(输出量) 的偏差。所以一个闭环控制系统，能够克服外界干扰，使被 控量控制在给定值附近。 闭环控制系统的工作过程 控制 器 执行 器 干扰 被控 对象 干扰 被控量 整理版 11 比较器 给定值 干扰 干扰 供水水箱的水位自动控制系统 预设 水位 比较器 阀门 控制器 浮球 整理版 12 水箱 进水量 水位 加热炉的温自动控制系统 加热器 加热炉 设定温度 比较器 热电偶 控制器 整理版 13 热量 o 闭环控制： 反馈控制， 偏差控制，可以抑 制内、外扰动对被量产生的影响。精度高、 结构复杂，设计、分析麻烦。 o 开环控制： 顺向作用，没有反向的联系，没 有修正偏差能力，抗扰动性较差。结构简单、 调整方便、成本低。在精度要求不高或扰动 影响较小的情况下，这种控制方式还有一定 的实用价值。 闭环控制系统与开环控制系统的比较 整理版 14 否 是 低 高 简单 复杂 精度要求低、稳定 精度要求高、高可靠性 闭环控制系统与开环控制系统的比较 整理版 15 比较加热炉温度自动控制系 统与手动控制系统，我们发现， 控 制器代替人脑实现了温度控制的功能， 执行器代替人手实现了 调压的功能， 检测装置代替了人眼实现了检测温度值的功能