1、干扰因素

设定水位 + - 控制器
水流量
实际水位
进水阀门
游泳池
检测装置
该系统属于开环控制系统还是闭环控制系统？
学习目标
知道什么是控制系统中的干扰因素。 能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要
干扰因素，并作分析。
二、自主学习
自主学习教材108-109页内容，回答下列问题：
1.干扰因素：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。 2.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。
在电冰箱的温度控制系统中，下列情况是否属于影响其 温度控制的干扰因素？ （1）开电冰箱门； 属于 （2）电冰箱所有房间的温度从20℃变到32℃； 属于 （3）把热菜或热饭放入电冰箱中； 属于 （4）在电冰箱外放一盆冷水。 不属于
马上行动
在下表中所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？
控制系统 自动扶梯的升降控制系统
如果干扰比较经常或者严重，对控制目标影响产生严重的后 果，就必须考虑抗干扰措施，保证控制系统的正常工作。
四、合作探究
有人说：在不久的将来，无人驾驶汽车将完全取代人类驾驶员，道路上再 也没有危险的、昏昏欲睡的、受伤的和分心的司机。最近20年，全世界平 均每年因交通事故死亡的人数超过100万，其中约 90％ 的事故是人为错误 造成的！
3.控制系统在工作过程中必须克服（ 干扰 ），使被控量 稳定。 4.在一般控制系统中，干扰因素是需要克服的。而在有些 情况下，却可以（ 利用 ）干扰因素实现某种目的，如军 事对抗中利用电磁波对敌方信息指挥系统进行干扰。
三、质疑提问
案例一：逆风中骑自行车
（一）想要保持相应的速度，干扰因素有哪一些？ （二）此系统中干扰因素作用在什么上？
干扰因素
扶梯承载的重力、电机输出电压的波动、 齿轮间的摩擦力等。
蔬菜大棚的温度控制
外部Hale Waihona Puke Baidu境温度的变化、大棚保温材料的 保温性能产生变化、植物排放的二氧化 碳，温室效应等。
案例二：飞机飞行
为什么不能对坐飞机的人说“一路顺风”？
《空管规则》（86号文）： 第四十三条 航空器应当逆风起飞和着陆。但是， 当跑道长度允许，风速不大于3米／秒时，航空器可以顺风着陆；只有因机场 净空条件或者跑道坡度的限制，机场使用细则内规定许可的航空器，方可顺风起飞。
比较器
给定量 + ⊗
（应保持的速度）
-
控制器
（大脑）
控制量
执行器 方向
（手、脚） 力度
被控对象 被控量
（实际速度） （自行车）
检测装置（眼睛、耳朵、皮肤）
1.在控制系统中，干扰因素一定有，可能有一个，可能有多个。 2.干扰因素通常作用在被控对象上，作用是破坏系统平衡--被控量 偏离平衡值。
马上行动
无人驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置 和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主 动的操作下，自动安全地操作机动车辆。
同学们以小组为单位共同讨论以下问题： 1.人类驾驶汽车安全性的主要干扰因素是什么？ 2.无人驾驶汽车安全性的主要干扰因素是什么？ 3.你认为从控制的角度两者谁更安全？ 4.有哪些措施可以提高两者的安全性？
苏教版 高一通用技术 《技术与设计 必修2》
第四单元 控制与设计
第三节 闭环控制系统的干扰与反馈
（第1课时 干扰因素）
湖南省双峰县第一中学 王志华
一、复习
游泳池的注水控制
设定注水的时间 定时器
水流量
进水阀门
游泳池
游泳池的水位
定时器注水控制有什么缺陷？ 怎么改进？
游泳池的注水控制的改进
控制器
水位检测装置
五、课堂小结
本节课我们一起学习了闭环控制系统中的一个重要概念 “干扰因素”。 1.干扰因素是指在控制系统中，除输入量（给定值）以外， 引起被控量变化的各种因素。 2.在控制系统中，不管是开环控制系统还是闭环控制系统， 干扰因素一定有，可能有一个，可能有多个。 3.干扰因素通常作用在被控对象上，作用是破坏系统平衡 --被控量偏离平衡值。 4.如果干扰比较经常或者严重，对控制目标影响产生严重 的后果，就必须考虑抗干扰措施，保证控制系统的正常工作。