开环控制系统与闭环控制系统方框图几例
闭环控制系统方框图10例

闭环控制系统方框图10例
1、空调温度控制系统
2、家用电冰箱温度控制系统
3、加执炉温度控制示意
4
+
给
定量
控
制器
加
热器
加
热炉
炉内
温度
比较
器
检测装置(反
馈)
-
干
扰
控执被控
被控量
(输出
给定量
(输入
检测装置控
比
控制器
执
行器
被控
对象
被控量
(篮球位
给定量
(篮圈位
检测装置
(眼睛)控制量(投掷
比控制器
(电子
执行器
(压缩
被控
对象
被控
量
(冷
藏室温度)
给定量
(设定的温
检测装置
(温度传感
控制量
比
5、供水水箱的水位自动控制系统
6、抽水马桶的自动控制系统
7、花房温度控制系统
8、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统
9、粮库温、湿度自动控制系统
被控量 (水箱水
给定量 (设定的水
被控量 (水箱水
给定量
给定量 (设被控量 (花房
控制
被控量 (
水
给定量 (设定控制量 被控
(粮(的温、控制量
10、自动电热水壶控制系统
控制量
(水。
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例

开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例:打开灯的开关——的这个活动没有影响; 闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,的系统 举例:调节水龙头——有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制 自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统 判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统 开环控制系统方框图19例 开环控制系统的方框图: 1、水泵抽水控制系统 2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统 5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统 控制量控制量控制量控制量 控制量 控制量控制量 控制量 输入量 (定时时间) 控制量10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统 12、公共汽车车门开关控制系统13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、普通电风扇控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统16、手电筒控制装置 17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统 18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统控制量 控制量(压缩空控制量控制量控制量 控制量 控制量控制量控制量闭环控制系统方框图12例闭环控制系统的方框图:1、投篮2、供水水箱的水位自动控制系统3、加热炉的温度自动控制系统4、抽水马桶的自动控制系统5、花房温度控制系统给定量被控量给定量被控量给定量被控量给定量被控量给定量给定量 被控量控制量6、夏天房间温度控制系统7、家用电饭锅保温控制系统8、家用电冰箱温度控制系统9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统10、粮库温、湿度自动控制系统11、自动电热水壶控制系统给定量被控量房内实被控量给定量 控制量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量—80℃) 控制量被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量控制量。
开环闭环控制系统方框图

开环控制系统方框图20例
1、水泵抽水控制系统
2、家用窗帘自动控制系统
3、宾馆自动门控制系统
4、楼道自动声控灯装置
5、游泳池定时注水控制系统
6、十字路口的红绿灯定时控制系统
控制量 控制量 (水流量)
控制量 控制量 控制量 控制量 控制量
14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统
15、普通全自动洗衣机控制系统
16、手电筒控制装置
17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统
18、可调光台灯控制系统
19、电吹风控制系统
20、普通电风扇控制系统
控制量 控制量 控制量
输入量 (压力传感器是否测到压力异常信号) 控制量 控制量
控制量
控制量
闭环控制系统方框图12例
1
2、投篮
3、供水水箱的水位自动控制系统
4、加热炉的温度自动控制系统
5、抽水马桶的自动控制系统
6、花房温度控制系统
7、夏天房间温度控制系统
8、家用电饭锅保温控制系统
9、家用电冰箱温度控制系统
给定量
给定量
被控量
给定量
被控量
给定量
被控量
给定量
被控量
给定量
给定量
被控量
房内实
给定量
被控量
控制量 被控量 冰箱实
给定量 (设定的温度)(设定的温度)
被控量
—80℃) 控制量
10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统
11、粮库温、湿度自动控制系统
12、自动保温电热水壶控制系统
被控量
给定量 控制量 被控量 粮库内
给定量(设定控制量 给定量
控制量。
开环闭环控制系统方框图

开环闭环控制系统
方框图
1
2020年4月19日
2020年4月19日
开环控制系统方框图20例
1、水泵抽水控制系统
2、家用窗帘自动控制系统
4、楼道自动声控灯装置
5、游泳池定时注水控制系统
控制
控制
控制
控制
控制
6、十字路口的红绿灯定时控制系统
7、公园音乐喷泉自动控制系统
8、自动升旗控制系统
9、宾馆火灾自动报警系统
10、宾馆自动叫醒服务系统
控制
控
控制
控制
控制
4
2020年4月19日
13、家用缝纫机缝纫速度控制系统
14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统
15、普通全自动洗衣机控制系统
16、手电筒控制装置
控制控制
控制
控制
控制
5
17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统
18、可调光台灯控制系统
19、电吹风控制系统
20、普通电风扇控制系统
闭环控制系统方框图12例
输入量 (压力控制
控制
控制
控制
被控
给。
开环闭环控制系统方框图

开环控制系统方框图20例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统 控制量 控制量控制量控制量控制量控制量6、十字路口的红绿灯定时控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统 控制量控制量 控制量控制量控制量13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统控制量控制量控制量控制量控制量17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统20、普通电风扇控制系统闭环控制系统方框图12例输入量 (压力传感器是否测到控制量控制量控制量控制量给定量1、家用压力锅工作原理2、投篮3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统给定量被控量给定量被控量给定量被控量给定量5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统7、夏天房间温度控制系统被控量给定量 给定量被控量房内实给定量被控量控制量8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统11、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统被控量给定量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量控制量被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量。
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例

开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例
开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统
举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;
闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统
举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制
开环闭环的区别:1、有无反馈;2
、是否对当前控制起作用。
开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断。
判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统
开环控制系统方框图5例
开环控制系统的方框图:
1、水泵抽水控制系统
2、家用窗帘自动控制系统
3、楼道自动声控灯装置
4、游泳池定时注水控制系统 控制量
控制量 控制量 控制量 控制量
5、十字路口的红绿灯定时控制系统
闭环控制系统方框图5例
闭环控制系统的方框图:
1、供水水箱的水位自动控制系统
2
3、抽水马桶的自动控制系统
控制量
给定量
被控量
给定量 被控量
给定量
被控量
给定量
4、家用电饭锅保温控制系统
5、家用电冰箱温度控制系统
给定量
被控量
—80℃) 控制量
被控量 冰箱实
给定量。
什么叫开环和闭环控制系统

什么叫开环和闭环控制系统有反馈的控制系统就叫闭环控制系统。
没有反馈的控制系统就叫开环控制系统。
例如:一个加热的控制系统,你不管温度,只管加热,就是开环控制系统。
如果一个加热的控制系统,可以通过温度的反馈,控制加热的功率或者加热时间,这个加热控制系统就叫闭环控制系统。
开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制,无论球进与否,球出手的一瞬间控制活动即结束。
闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。
开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断,投篮第一次投篮投近了第二次投的时候用力一些,这也是一种反馈但不会对第一次产生影响了,所以是开环控制手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。
氧传感器“告诉”计算机混合气的空燃比情况,计算机发出命令给燃油量控制装置,向理论值的方向调整空燃比(14.7:1)。
这一调整经常会超过一点理论值,氧传感器察觉出来,并报告计算机,计算机再发出命令调回到14.7:1。
因为每一个调整的循环都很快,所以空燃比不会偏离14.7:1,一旦运行,这种闭环调整就连续不断。
王万良《自动控制原理》高教版习题解答

i1 + i 2 i1 R 1 = iR 2 = i1 R 1 +
= i 1 C uo
∫i
2
dt
uo = ui
整理得微分方程为: C duo + ( 1 + 1 )uo = 1 ui + C dui dt R1 R2 R1 dt 传递函数为:
uo (s) R R CS + R2 = 1 2 ui (s) R1R2CS + R1 + R2
(3)
dc(t ) + a c(t ) = kr(t ) 。 dt
解: (1)线性定常。 (2)线性时变(3)非线性。
2
王万良编著《自动控制原理》 (高等教育出版社)习题解答
第 2 章习题解答
2.1 列写图题 2.1 所示 RLC 电路的微分方程。其中, u i 为输入变量, u o 为输出变量。
G1 R(s) G2
⊗_
⊗
G3
C (s)
⊗
G4
图题 2.8 解:设 G4 后为 X ,根据结构图写出线性代数方程组:
( C + X ) G4 = X C = ( RG1 + RG2 − X ) G3
消去中间变量得传递函数为:
C(s) G3 (s)[G1 (s) + G2 (s)][1− G4 (s)] = R(s) 1+ G3 (s)G4 (s) − G4 (s)
2.11 简化图题 2.11 所示系统的结构图,并求传递函数
C ( s) 。 R(s)
R(s)
G1 ( s ) H1 (s)
图题 2.11
-
G2 ( s )
C ( s)
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开环控制系统与闭环控制系统方框图几例(仅供参考)
1.普通机械式电饭煲简单的工作过程如下:接通电源,拨动杠杆按钮,给出做饭指令,磁钢吸合,拉住与之相连的杠杆,杠杆拨动微动开关,微动开关在杠杆的按压下接通加热回路,磁钢铝壳帽与锅底接触,开始加热。
当饭熟时(不再有水的沸腾),锅底温度升高,磁钢温度达到150℃时失去磁性,在弹簧力作用下,杠杆下移,微动开关恢复常态,结束加热状态。
此时电源仍是接通状态,由于双金属片温控器的作用,电饭煲进入保温状态(70度以下),这就是电饭煲接通电源后即使不按键也能得到温水的原因。
但不按下杠杆按键则煮不熟饭。
由上面的工作过程可知,普通电饭煲虽然简单,但其控制过程还是比较复杂的。
其工作流程为:给出“做饭”指令——进入加热状态——判断是否达到150度,没有达到,继续加热,如果达到,则进入保温状态。
从这个流程知道,电饭煲的控制,从总体上说,仍是一个开环控制。
因为,输入一个“做饭”指令,输出的就是“做饭”状态。
如果输入的是“温水”指令,则输出的状态就是“温水”状态。
即输入量和输出量是一一对应的。
但是,其局部环节还有反馈。
其参考方块图如下:
3.宾馆、酒店的“自动叫醒服务系统”是一个开环控制系统。
参考框图如下:
4.家用缝纫机的缝纫速度控制系统
缝纫机“转速控制系统”的控制对象应该是“缝纫机”不应该是“机针”。
对缝纫机来说,还有其它控制系统,如“针距控制系统”、“倒车控制系统”等,这些系统的控制对象都是缝纫机。
参考框图如下:
注:有些学生会认为这个控制系统是一个闭环控制系统,理由是人可以不断调整缝纫的转速。
其实这种理解是错误的。
它不是闭环的原因是:第一,它输入的转速不是恒定的,没法与输出转速进行比较。
第二,“人”作为操作者,对控制系统施加控制指令的行为,不能视为“人作为某个环节参与了控制系统”。
5.走道路灯的声光控制系统
声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下:白天或夜晚光线较亮时,光控部分将开关自动关断,声控部分不起作用。
当光线较暗时,光控部分将开关自动打开,负载电路的通断受控于声控部分。
电路是否接通,取决于声音信号强度。
当声强达到一定程度时,电路自动接通,点亮白炽灯,并开始延时,延时时间到,开关自动关断,等待下一次声音信号触发。
这样,通过对环境声光信号的检测与处理,完成电路通断的自动开关控制。
其声控部分的参考框图如下:
6.交通路口红绿灯自动控制(根据车流量大小改变红绿灯时间)系统
目前所用的交通路口的红绿灯控制系统一般都是按给定的时序来控制的,因此应该是开环控制系统,而不是闭环。
对车流量因素的考虑,是在调查统计的基础上在设计给定时序时体现的。
其参考框图如下:
当然有一点在注意,红绿灯的时间并不能完全靠车流量的多少来控制。
对单个交叉口而言,当交通需求较小时,信号周期则应短一些,但一般不能少15秒,以免某一方向的绿灯时间小于15秒使车辆来不及通过路口影响交通安全;当交通需求较大时,信号周期则应长一些,但一般不能超过120秒,否则某一方向的红灯时间将超过60秒,驾驶员心理上不能忍受。
当交通需求很小时,一般按最
小周期运行;当交通需求很大时,只能按最大周期控制,此时,车辆堵塞现象已不可避免。
(来源《城市交通智能红绿灯控制系统》
7.激光制导导弹控制系统是一个十分复杂的随动控制系统,系统的给定值是目标的运动参量(速度、加速度等)和位置参量。
这是一个未知的时间函数。
系统还需要测量导弹的运动参量和位置参量,然后将导弹的运动参量、位置参量分别与目标的同一时刻的相应参量进行比较,得到误差值,这个误差值产生控制作用,控制导弹的状态(运动、位置)向着减小误差的方向变化。
直到命中目标(误差为0)。
而且这个误差也是一个时间函数。
(我这里假定目标为活动目标,如果是固定目标,那就要简单一些)。
其参考框图如下:
如果是固定目标,就把接收器改为给定目标位置参量,也就不需要运动参数的反馈回路了。
状态操作装置就只需要方位操作装置(舵机)就行了。