控制与设计PPT课件

投掷飞镖
靶心 大脑
身体
落点 飞镖
投掷飞镖没有反馈环节，是开环控制系统。
预期方向 大脑
骑自行车 身体
自行车 实际方向
眼睛
骑自行车有反馈环节，形成一个闭合的回路， 是闭环控制系统。
你能举出生活中开环控制系统或者闭环控制系统的例子吗？
三、控制中的干扰(P125)
你能找出逆风中骑自行车的干扰因素吗？有 克服干扰的办法吗？
自行车 对自行车施加的力 眼睛
比较器
输出量与输入量相比较，产生一 大脑 个差值信号的器件
你能分析下列控制系统的组成吗？
系统 输 控 执 控 被 输 反 比 开
名称 入 制 行 制 控 出 馈 较 闭
量器 器 量 对 量 环 器 环
象
节
开环 闭环 无 水位差 无 浮球 落点 实际水位 飞镖 水箱 力 进水量 身体 阀门 大脑 连杆机构 靶心 设定水位
控制与设计
渝中区普通高中通用技术实训中心
控制无处不在
开
航
灯
模
空
自
调Biblioteka Baidu
动
制
门
冷
一、控制的定义
根据自己的目的，通过一定的方法使事物沿 着某一确定的方向发展，就形成了控制。
控制的三要素：目的、对象、手段
二、控制系统的分类
1、按是否需要人的干预分(P114)
（1）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控制系统。
•由于行驶是逆风向，应加大踩踏脚踏板的力。 •由于风沙会迷住眼睛、口鼻，可以戴护目镜、口罩。
想一想：
在出现干扰的情况下，开环控制系统和闭环控 制系统哪种受干扰的影响小？为什么？
闭环控制系统受干扰的影响较小，因为闭环控 制系统能不断修正控制效果。
闭环控制系统比开环控制系统控制的精度高， 相应地结构就复杂了，成本就提高了。
The foundation of success lies in good habits
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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
投掷 飞镖
水箱 水位 控制
2、控制系统的框图表示
投掷飞镖
靶心 大脑
力 身体
落点 飞镖
开环控制系统框图
输入量 控制器
执行器 控制量 被控对象 输出量
预期方向 大脑
骑自行车
身体 眼睛
力
实际方向 自行车
比较器 输入量
闭环控制系统框图
控制器
控制量
输出量
执行器
被控对象
反馈环节
五、控制系统设计的基本过程
确定控制目的 确定输出量
四、控制系统的组成与描述(P115)
1、控制系统的组成
概念
定义
骑自行车
输入量 即期望值
预期方向
控制器
控制命令的发出者
大脑
执行器 输出量
将控制器发出的信号转换成能影 身体
响被控对象的信号的装置
即控制目的
实际方向
被控对象 控制量 反馈环节
通过控制调整它来实现输出量 的部分
能对被控对象产生作用，从而使 输出量发生变化的量 将控制结果反馈回来的部分
2、按是否有反馈环节分(P111)
（1）开环控制系统 不将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统。
（2）闭环控制系统 能将控制的结果反馈回来与希望值进行比较，并根据它们的误差
及时调整控制作用的系统。
反馈环节是闭环控制系统的重要特征，因此闭环控制 系统又称反馈控制系统。
请判断下列控制系统是开环控制还是 闭环控制，为什么？
明确输出量应达到的精度指标
若性能
不能满足设 计规范要 求，重新确 定系统结 构、部件性 能等指标
选定开闭环 建立模型 确定待调参数 分析、实验系统性能 若满足规范要求，设计工作结束
你能用框图表示水箱水位控制系统吗？
水位差 设定水位
连杆机构
阀门 进水量 水箱 实际水位 浮球
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
（2）自动控制系统 不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序进行的控制系统。
你能举出生活中人工控制和自动控制的例子吗？
游戏：看谁的鼻子画得好？
画鼻子也是一个控制过程。 没蒙眼睛的同学画得好。因为眼睛把他前进的路线和粉笔 的落点反馈给了大脑，大脑将希望的结果和实际情况进行了 比较，如果有偏差，便调整手、脚的动作及时纠正。而蒙上 眼睛的同学就不能把他前进的路线和粉笔的落点反馈给大脑。