控制系统的干扰.ppt

西南民族大学西南民族大学4.4控制系统的干扰投篮投篮闭环控制系统方框图篮球实际投掷的位置篮圈的位置大脑(控制器）手(执行器）篮球(被控对象）+-眼睛（检测装置）人体01.大脑中枢01.循环系统01.正常体温01.实际温度01.检测(反馈)01.温度差01.环境温度01.人体温度控制系统框图飞机俯仰姿态控制系统框图指令输入θo(t)飞机控制器舵机构测角元件角偏差e(t)反馈阵风俯仰角输出θ(t)δ(t)大棚温度调节控制系统分析4、绘制系统框图C(t)继电器电磁阀散热器-棚室r(t)-感温元件x(t)f(t)分析4、绘控制系统框图常开接点（执行器）控制器传感器输入声响灯泡（对象）输出量人体温度控制系统分析功能：维持人体提问在正常温度范围内，如37°。系统组成：人体（包括皮肤）；有关的系统（供给热量）；大脑中枢。飞机俯仰姿态（角）控制系统分析01观察与说明：你注意过飞机在蓝天是怎样飞翔的吗？你了解飞机在机场上是怎样起飞升空的吗？02一、典型控制系统案例分析θ(t)——俯仰角，表示飞机俯仰姿态；θo(t)——尾翼舵偏转角，表示舵状态。功能：实际的俯仰角θ(t)按照指令θo(t)的要求而变化，即输出要跟随着输入的变化规律而变化，称之为随动控制。系统组成：飞机（体）；舵机构（包含舵面在内）；控制器；测角元件（传感器）。030201050406工作过程：（1）发出指令信号θo(t)（要求飞机的实际俯仰姿态角θ(t)趋于θo(t)）传送给控制器；（2）控制器将信号放大、变换后再传送给舵机构；（3）舵机构偏转尾翼舵面δ(t)；（4）偏转的舵面上产生的气动力，驱动飞机作仰（俯）首旋转运动，得到实际的俯仰姿态角θ(t)（机械角）；（5）测角元件感知实际俯仰姿态角并转换为电气的θ(t)，反传送回来与指令θo(t)相比较后，得出偏差e(t)=θo(t)-θ(t)s此后不断重复2-3-4-5，经过不断地调整，直到θ(t)满足不断趋向于θo(t)，这时飞机进入新的稳态。工作过程皮肤（相当于传感器）感知环境温度，并将此信息通过神经系统传给大脑中枢；大脑中枢经判断，给人体（被控对象）的有关的系统（如心血管系统等）发出工作指令（如多或少传送热量）；有关的系统（执行器）根据指令，加速供给热量或相反，紧闭汗毛孔或出汗；反复上述过程，人体体温得以维持在一个正常的范围内。人体的正常体温总保持在37°，为什么会这样呢？外界环境温度的变化对人体体温控制系统的运行，会带来影响。这种外界温度的变化叫做干扰因素，这类影响叫做干扰作用。环境温度的变化是人体体温控制系统的一种主要干扰因素。干扰因素例如：人在逆风中骑自行车213应保持的速度自行车行车速度4风干扰因素:在控制系统中，除给定量（输入量）外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素01在人体温度控制系统分析中，我们知道了环境温度变化是人体体温控制系统的一种主要干扰因素。02干扰因素----投篮投篮许宁在体育课上练习立定投篮时，发生了这样的情况：第一次投掷，由于用力太大，篮球碰到了篮板上弹了回来，没有命中。第二次投掷，他吸取了第一次的经验，减小了用力，但用力过小，篮球没有碰到篮圈。第三次投掷，他吸取了前两次投掷的经验，终于投中了。在这里，可以将人看作控制系统，眼睛把接收到的篮圈位置以及实际投掷位置等信息输送给大脑，经大脑分析和加工处理后，发出指令，指挥手投掷篮球，直到投篮命中。1、请判断以上过程是开环，还是闭环控制？2、画出系统的方框图。3、如果有风，请判断风可能对投篮产生的影响，及克服方法。顺向风：应减小投掷力量。22%侧向风：改变投掷角度。40%逆向风：应增大投掷力量。38%克服风的影响：干扰因素----投篮在控制系统中，干扰因素可能有一个，可能有若干个。01控制系统中的干扰因素是导致系统不稳定的因素。02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？01开电冰箱门；02电冰箱所在房间的温度从20℃变到32℃；03把热菜或热饭放入电冰箱中；04在电冰箱外放一盆冷水。05马上行动：思考思考：

在下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？自动扶梯的承载量，电梯输出电压的波动大棚外的环境温度变化，大棚保温材料的保温性能发生改变滑轮组的摩擦力会影响系统的稳定性，干扰直接作用于被控对象4、供水系统用户不规则变化。04会