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1、1.1 開環(huán)控制和閉環(huán)控制,1.1.1 開環(huán)控制,控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。,游泳池定時注水自動控制系統(tǒng),怎么叫：輸出量沒有對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響,供水壓力變大，單位時間進(jìn)水量增加（水位超過） 供水壓力變小，單位時間進(jìn)水量減少（水位不足） 供水壓力雖沒變，管道、水池漏水（水位不足） 前提變化了，但是控制系統(tǒng)沒法精確控制水位,自動門的控制系統(tǒng),當(dāng)人走近自動門時，門上方的紅外裝置檢測到人體熱輻射發(fā)出的紅外信息，控制電路接收到該信號后，便會啟動電動機開門或關(guān)門,,干手器自動控制系統(tǒng),居民樓道里使用的自動聲控?zé)?十字路口的紅綠燈定時控制系統(tǒng),開環(huán)控制系
2、統(tǒng)的輸出量沒有對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，因此對控制系統(tǒng)不能進(jìn)行精確控制,開環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,,希羅的自動門（希臘）,思考：是開環(huán)還是閉環(huán)控制系統(tǒng)？,輸入？ 輸出？ 輸出值有沒有影響控制？,,,列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng),信號由給定值至被控量單向傳遞。這種控制較簡單,但有較大的缺陷,即對象或控制裝置受到干擾,或工作中特性參數(shù)發(fā)生變化,會直接影響被控量,而無法自動補償。因此,系統(tǒng)的控制精度難以保證。從另一種意義理解,意味著對受控對象和其它控制元件的技術(shù)要求較高。如數(shù)控線切割機進(jìn)給系統(tǒng)、包裝機等多為開環(huán)控制。,1.1.2 閉環(huán)控制(反饋控制),閉環(huán)控制的定義是有被控制量反饋的控制,其原理框如圖所示
3、。從系統(tǒng)中信號流向看,系統(tǒng)的輸出信號沿反饋通道又回到系統(tǒng)的輸入端,構(gòu)成閉合通道,故稱閉環(huán)控制系統(tǒng),或反饋控制系統(tǒng)。,閉環(huán)控制系統(tǒng)可以對控制系統(tǒng)進(jìn)行精確控制自動糾正（調(diào)控）,檢測裝置在不斷地檢測游泳池的實際水位 并返回到輸入端與設(shè)定水位進(jìn)行比較 水位沒達(dá)到，注水繼續(xù) 水位已達(dá)到，注水停止,水箱的水位自動控制示意圖,設(shè)定 水位 (輸入),游泳池 的水位 （輸出）,電氣控制 (控制器),閥門 (執(zhí)行器),水箱 (被控對象),,,,,,比較器,浮球 （檢測裝置）,+,-,,1、家用壓力鍋的壓力控制系統(tǒng)是開環(huán)控制系統(tǒng)還是閉環(huán)控制系統(tǒng)？它是通過那些裝置實現(xiàn)壓力控制的？說出其控制過程。,家用壓力鍋的壓力控制
4、系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過安全閥和排氣孔實現(xiàn)壓力控制。安全閥上有一個重錘壓在高壓鍋的排氣孔上作檢測裝置，當(dāng)鍋內(nèi)溫度升高時壓力增大，重錘被抬起蒸汽排出，壓力降到設(shè)定范圍,2、工業(yè)鍋爐是利用重錘實現(xiàn)壓力控制的，重錘掛在橫桿上，桿的支點在最左端，中間是鍋爐的排氣孔。鍋爐如何實現(xiàn)壓力控制，橫桿的作用是什么。,壓力過高，蒸汽把橫桿連同重錘頂起來，蒸汽從排氣孔排出，使壓力降到限定值。橫桿的作用使重錘的位置可以調(diào)節(jié)，從而改變限制的壓力值,,,常見的閉環(huán)控制系統(tǒng)有哪些,閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,這種控制方式，無論是由于干擾造成,還是由于結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化引起被控量出現(xiàn)偏差,系統(tǒng)就利用偏差去糾正偏差，故這種控制方式為按偏
5、差調(diào)節(jié)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的突出優(yōu)點是利用偏差來糾正偏差,使系統(tǒng)達(dá)到較高的控制精度。但與開環(huán)控制系統(tǒng)比較,閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,構(gòu)造比較困難。需要指出的是,由于閉環(huán)控制存在反饋信號,利用偏差進(jìn)行控制,如果設(shè)計得不好,將會使系統(tǒng)無法正常和穩(wěn)定地工作。另外,控制系統(tǒng)的精度與系統(tǒng)的穩(wěn)定性之間也常常存在矛盾。,開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的聯(lián)系和區(qū)別,開環(huán)控制和閉環(huán)控制方式各有優(yōu)缺點，在實際工程中應(yīng)根據(jù)工程要求及具體情況來決定。如果事先預(yù)知輸入量的變化規(guī)律，又不存在外部和內(nèi)部參數(shù)的變化,則采用開環(huán)控制較好。如果對系統(tǒng)外部干擾無法預(yù)測，系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)又經(jīng)常變化,為保證控制精度，采用閉環(huán)控制則更為合適。如果對系統(tǒng)的性能要求比較高，為了解決閉環(huán)控制精度與穩(wěn)定性之間的矛盾，可以采用開環(huán)控制與閉環(huán)控制相結(jié)合的復(fù)合控制系統(tǒng)。,返回,
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