闭环控制系统的干扰与反馈

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,闭环控制系统的干扰与反馈,复习,什么是闭环控制系统,请回顾闭环控制系统，举例并画出方框图,.,闭环控制系统方框图,活动项目,1,：,“,投篮,”,活动目标：体会控制过程中干扰因素的存在，理解干扰的含义。,活动步骤：,第一步：在,500ml,的烧杯中放入少许水（防止乒乓球弹出）。,第二步：三位学生在一定距离向烧杯内投掷乒乓球，每人投掷,5,次，记录每人每次,“,投篮,”,的情况。,结论：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。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。控制系统在工作过程中必须克服干扰，才能使被控量稳定。,活动总结：,1.,学生,“,投篮,”,时受到视力、心理和风向等各种因素的影响。,2.,学生根据每次,“,投篮,”,的经验，不断调整手的位置，可能使,“,投篮,”,一次比一次准确。,3.,干扰是存在的，但人们可以一定程度上克服干扰。,反馈,1,、什么是反馈,控制系统中，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,。,2,、系统工程最重要的定理是反馈原理,一个系统要让它安定运行下去必须有反馈系统。反馈有两种，一种是叫正反馈，一种叫负反馈。系统在运行中不断会受到周围信号的干扰，正反馈的作用是把这些干扰信号放大到无限大，让这个系统崩溃。负反馈的作用是把这些信号缩小到最小，让它不影响系统的安全运行，让系统处于一个稳定状态。,闭环控制系统的工作过程,从反馈看，闭环控制系统就是指在系统的输出端与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的控制系统。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量的偏差。,闭环控制系统与开环控制系统的比较,开环控制系统本身不能对被控量进行调整和补偿。,由于某种干扰信号的作用使输出信号出现非正常状态时，系统本身没有自动纠正能力，必须借助与人工。,闭环控制系统则不然，不论何种原因造成系统的输出量偏离给定量，闭环控制系统都会产生控制作用来减小这一偏差。,控制系统的分析方法,功能模拟方法,以功能和行为的相似性为基础，用,“,模型,”,模拟原型的功能和行为的方法,。,黑箱方法,通过对系统的输入与输出的关系的研究推断系统内部结构和功能的方法，通过观测黑箱外部的输入信息,(,外界对黑箱的影响,),和输出信息,(,黑箱对外界的反应,),研究和认识其功能、特性、结构、机理。,动手实践练习：学习了开环控制系统和闭环控制系统，根据其原理，自己设计一个简单的调光台灯，并制作出相应的作品，再画出控制系统方框图，并阐述其工作原理。,