控制系统的设计与实施解析ppt课件

,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,*,第四节 控制系统的设计与实施,第四节 控制系统的设计与实施,1,复习与回顾,1,、,请回顾闭环控制系统，举例并画出,方框图？,2,、开环控制系统与闭环控制系统的区别,复习与回顾 1、请回顾闭环控,2,闭环控制系统方框图,检测装置,给定量,被控对象,执行器,控制器,反馈,比较器,被控量,闭环控制系统方框图检测装置给定量被控对象执行,3,开环控制系统方框图,输入量,被控对象,执行器,控制器,输出量,闭环控制系统方框图,检测装置,给定量,被控对象,执行器,控制器,反馈,比较器,被控量,开环控制系统方框图输入量被控对象执行器控制器输出量闭环控制系,4,开环与闭环的比较：,开环控制系统优点：,简单、容易实现。,本身不能对被控量进行调整和补偿。系统本身没有自动纠正能力，必须借助与人工。,闭环控制系统优点：,稳定、精确,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。,开环与闭环的比较：开环控制系统优点：简单、容易实现。,5,一，控制系统设计的一般思路,系统要达到的目标？,控制的对象？,被控对象的特性？,被控量和控制量？,外界的主要干扰因素？,怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？,设备和元件？,一，控制系统设计的一般思路系统要达到的目标？,6,1.,选择开怀还是闭环要根据控制系统的精度要求和条件的可行性而定,2.,找出控制系统的干扰因素，并分清主次，找出最大的干扰因素,3.,要确定控制量和被控量,4.,执行器和检测装置的选择,:,一是要根据控制量和被控量的需求，二是根据控制条件,1.选择开怀还是闭环要根据控制系统的精度要求和条件的可行性而,7,控制系统设计需满足的基本条件,:,能达到控制的目的,采用易于实现的方式,降低控制成本,减少对环境的负面影响,控制系统设计需满足的基本条件:能达到控制的目的,8,1，开环控制系统的设计,1，开环控制系统的设计,9,设计要求,电吹风能根据不同档位输出不同种类的风,.,设计要求电吹风能根据不同档位输出不同种类的风.,10,设计分析,例,：,电吹风控制系统的设计,被控对象电吹风；,被控量风的速度和温度；,控制量电机的电压；,干扰因素房间温度、电源电压的波动；,设计分析例：电吹风控制系统的设计,11,方案构思,选择开环控制系统实现电吹风的控制要求,设定风的档位就设定了电机的电压和电热丝的阻值,接通电源后,电机带动风扇转动,产生的风通过电吹风的电热丝,输出的就是语设定的相对应的发风,.,方案构思选择开环控制系统实现电吹风的控制要求,12,工作过程,确定了电吹风控制系统的设计方案后,.,画出必要的电气路图,选择适当型号的元件和配件,进行组装,调试,.,设定电吹风的档位,电机,风扇,电热丝,风的速度和温度,工作过程确定了电吹风控制系统的设计方案后.画出必要的电气路图,13,电路图,电路图,14,控制系统的设计与实施解析ppt课件,15,控制系统的设计与实施解析ppt课件,16,2，闭环控制系统的设计,闭环控制系统的基本要求：,1，闭环控制系统必须是稳定的；,2，系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内；也就是精度要符合要求,3，要有较好的抗干扰性能；,2，闭环控制系统的设计闭环控制系统的基本要求：,17,例：,抽水马桶水箱,的自动控制系统的设计,例：抽水马桶水箱的自动控制系统的设计,18,设计项目,抽水马桶水箱的自动控制系统,设计项目抽水马桶水箱的自动控制系统,19,设计要求,当水箱中的水位低于某指定的高度时,进水口立即进水,.,当水箱中的水位达到某一指定高度时,进水口停止进水,.,控制系统对控制的精度和系统的稳定性均没有特别的要求,.,设计要求当水箱中的水位低于某指定的高度时,进水口立即进水.,20,方案构思,浮球作为水位高度检测器,连杆作为比较器,方案构思浮球作为水位高度检测器,连杆作为比较器,21,水箱水位的控制过程,给定水位,杠杆比较,进水阀门,水箱,水位,浮球,+,-,水箱水位的控制过程给定水位杠杆比较进水阀门水箱水位浮球+-,22,二，控制系统的设计实施案例,升旗简易控制装置的设计,二，控制系统的设计实施案例升旗简易控制装置的设计,23,请你来设计：,晾衣控制装置,请你来设计：晾衣控制装置,24,控制系统的设计与实施解析ppt课件,25,请你来设计：,画出“自行车发电电视机”这一过程的方框图,分析其中的技术和原理,请你来设计：画出“自行车发电电视机”这一过程的方框图,26,