第四節(jié)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

復(fù)習(xí)與回顧

1、請(qǐng)回顧閉環(huán)控制系統(tǒng)，舉例并畫出方框圖？

2、開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別

閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖檢測(cè)裝置給定量被控對(duì)象執(zhí)行器控制器反饋比較器被控量開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)方框圖輸入量被控對(duì)象執(zhí)行器控制器輸出量閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖檢測(cè)裝置給定量被控對(duì)象執(zhí)行器控制器反饋比較器被控量開(kāi)環(huán)與閉環(huán)的比較：開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)。本身不能對(duì)被控量進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。系統(tǒng)本身沒(méi)有自動(dòng)糾正能力，必須借助與人工。閉環(huán)控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定、精確閉環(huán)控制系統(tǒng)則不然，不論何種原因造成系統(tǒng)的輸出量偏離給定量，閉環(huán)控制系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生控制作用來(lái)減小這一偏差。一，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)？控制的對(duì)象？被控對(duì)象的特性？被控量和控制量？外界的主要干擾因素？怎樣的方案既達(dá)到目的、又經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)？設(shè)備和元件？1.選擇開(kāi)懷還是閉環(huán)要根據(jù)控制系統(tǒng)的精度要求和條件的可行性而定2.找出控制系統(tǒng)的干擾因素，并分清主次，找出最大的干擾因素3.要確定控制量和被控量4.執(zhí)行器和檢測(cè)裝置的選擇:一是要根據(jù)控制量和被控量的需求，二是根據(jù)控制條件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需滿足的基本條件:能達(dá)到控制的目的采用易于實(shí)現(xiàn)的方式降低控制成本減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響1，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求電吹風(fēng)能根據(jù)不同檔位輸出不同種類的風(fēng).設(shè)計(jì)分析例：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)被控對(duì)象——電吹風(fēng)；被控量——風(fēng)的速度和溫度；控制量——電機(jī)的電壓；干擾因素——房間溫度、電源電壓的波動(dòng)；方案構(gòu)思選擇開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電吹風(fēng)的控制要求設(shè)定風(fēng)的檔位就設(shè)定了電機(jī)的電壓和電熱絲的阻值,接通電源后,電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的風(fēng)通過(guò)電吹風(fēng)的電熱絲,輸出的就是語(yǔ)設(shè)定的相對(duì)應(yīng)的發(fā)風(fēng).工作過(guò)程確定了電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案后.畫出必要的電氣路圖,選擇適當(dāng)型號(hào)的元件和配件,進(jìn)行組裝,調(diào)試.設(shè)定電吹風(fēng)的檔位電機(jī),風(fēng)扇,電熱絲風(fēng)的速度和溫度電路圖2，閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本要求：1，閉環(huán)控制系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的；2，系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制在允許的范圍之內(nèi)；也就是精度要符合要求3，要有較好的抗干擾性能；例：抽水馬桶水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目抽水馬桶水箱的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求當(dāng)水箱中的水位低于某指定的高度時(shí),進(jìn)水口立即進(jìn)水.當(dāng)水箱中的水位達(dá)到某一指定高度時(shí),進(jìn)水口停止進(jìn)水.控制系統(tǒng)對(duì)控制的精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性均沒(méi)有特別的要求.方案構(gòu)思浮球作為水位高度檢測(cè)器,連桿作為比較器,水箱水位的控制過(guò)程給定水位杠桿比較進(jìn)水閥門水箱水位浮球+-二，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施案例升旗簡(jiǎn)易