【课件】4.3.2控制系统的反馈、干扰与黑箱方法 课件-苏教版(2019)高中通用技术必修《技术与设计2》.ppt

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1、输出是否会对控制产生影响;输入和输出是同性质的物理量，则闭环控制；输入和输出不是同性质的物理量，则开环控制。（3）有检测装置的控制系统：若测量输入量，则是开环控制系统；若测量输出量，则是闭环控制系统。判断是开环控制系统还是闭环控制系统的方法？1999年7月11日，某航班准备在广州白云机场降落时，出现了8度的航迹偏离，机长发现后，立即通知乘务员检查，结果发现有几位旅客在使用移动电话。乘务员上前制止后才在着陆时恢复了正常航迹。在飞机上，使用电子装置可能会干扰飞机的通信、导航、操纵系统，会干扰飞机与地面的无线信号联系，尤其是在升降时，可能导致机毁人亡的结果。闭环控制系统的干扰与反馈闭环控制系统的干扰

2、与反馈各种电器设备对电视机的干扰。干扰因素干扰因素一、干扰因素的概念：在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起输出量变化的各种因素称为干扰因素。你在认真做作业时，蟑螂跑到你的脚下你在认真做作业时，蟑螂跑到你的脚下脚踩的力脚踩的力行驶的速度行驶的速度路面路面风风飞机起飞时乘客手机必须关机手机信号干扰导航信号干扰因素：有的干扰因素是由于环境造成的；有的干扰因素是人为原因所致。定时器进水阀门设定注水时间(输入)游泳池的水位(输出)水流量水池例1、分析下列控制系统存在的干扰因素?输入水管内的水压；有无下雨；有无漏水等例例2、蔬菜大棚里温度的控制系统，有哪些、蔬菜大棚里温度的控制系统，有哪些干扰因素？

3、干扰因素？有无阳光、外环境温度、大棚保温材有无阳光、外环境温度、大棚保温材料性能改变等。料性能改变等。开门、开窗；开门、开窗；房间里增加人；房间里增加人；重新设定温度；重新设定温度；房间里在烧开水。房间里在烧开水。.例例3、在空调的控制系统中，下列哪些属于在空调的控制系统中，下列哪些属于干扰因素？干扰因素？是是否是3.干扰因素的处理说明：（1）干扰是时常存在的；（2）干扰因素是需要克服的；（3）干扰也是可加利用的。干扰因素是否一无是处？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。3.干扰因素的处理说明：（1）干扰是时常存在的；（2）干扰因素是需要克服的；（3）干扰也是可加利用

4、的。控制系统怎样克服干扰因素控制系统怎样克服干扰因素?消除干扰；减弱干扰；提高控制性能，采用闭环控制系统。在控制系统中,将输出量通过检测装置返回输入端，并与输入量进行比较过程,就是反馈。被控对象被控对象执行器执行器控制器控制器给定量给定量控控制制量量被控量被控量检测装置检测装置比较器比较器-+二二、反馈反馈普通电热水壶，水烧开了，需要人来关闭电源；普通电热水壶，水烧开了，需要人来关闭电源；自动电热水壶，水烧开了，水蒸气推动杠杆关闭电源；反馈的利用反馈的利用：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。以前做饭，饭熟了吗？需要人来判断，并且关闭以

5、前做饭，饭熟了吗？需要人来判断，并且关闭火源；火源；利用磁铁，借助杠杆的力量；利用磁铁，借助杠杆的力量；能不能利用输出量，自动断开电源；能不能利用输出量，自动断开电源；三、开环与闭环控制系统的比较：三、开环与闭环控制系统的比较：所以，所以，干扰因素干扰因素使开环控制系统的输出量达不使开环控制系统的输出量达不到预期目标。到预期目标。干扰因素干扰因素会引起输出量的变化会引起输出量的变化。因为闭环控制系统有因为闭环控制系统有反馈反馈环节，所以被控量环节，所以被控量（输出）能达到预期目标。（输出）能达到预期目标。开环与闭环区别开环与闭环区别开环开环闭环闭环能否自动调整能否自动调整和补偿和补偿控制精度控

6、制精度结构结构适用场合适用场合否否能能差差好好简单简单复杂复杂稳定稳定相对不稳定相对不稳定例例4、比较闭环控制系统和开环控制系统，比较闭环控制系统和开环控制系统，下列说法错误的是（下列说法错误的是（）A开环控制系统的控制精度相对较低开环控制系统的控制精度相对较低 B开环控制系统无反馈环节开环控制系统无反馈环节C闭环控制系统的抗干扰能力强闭环控制系统的抗干扰能力强 D闭环控制系统比开环控制系统好闭环控制系统比开环控制系统好 D四、黑箱方法四、黑箱方法望、闻、望、闻、问、切问、切病因病因看、听、拍看、听、拍生或熟生或熟控制系统控制系统通过对系统通过对系统输入输入与与输出输出关系关系的研究的研究,进而推断系统内部进而推断系统内部结构结构及其及其功能功能的方法的方法.黑箱黑箱维修过程中采用的黑箱方法例5、小杨家的全自动滚桶洗衣机发生了故障，小杨先把洗衣机调到标准洗衣状态，发现洗衣机进水正常，液晶显示屏正常，内桶不能转动，判断进水控制系统和电脑系统正常，又把洗衣机调到主动排水状态。主动排水正常，判断电机工作正常。通过上面的分析初步判断为洗衣机内的皮带掉了，打开机箱，安好皮带，洗衣机工作正常。小结1.干扰因素干扰因素2.反馈反馈 闭环系统的工作过程闭环系统的工作过程 闭环与开环控制系统的比较闭环与开环控制系统的比较3.功能模拟方法功能模拟方法4.黑箱方法黑箱方法