控制系统的干扰-专业知识讲座.pptx

天天上学骑自行车感受？乘车感受等？;干扰原因;第四章控制与设计

第四节控制系统干扰;一）什么是干扰原因：;案例一：逆风中骑自行车。;案例二：飞机飞行。;扩展讨论：;马上行动：;（2）电冰箱所在房间温度从20℃变到32℃;严格说这也会引发环境温度改变，但这种改变普通有利于冰箱实现目标，不属于干扰原因。;思索：在下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰原因？;案例分析：

电视机工作。;2.克服干扰基本方法：;3.干扰原因特点：;（2）通常，干扰原因都是作用在控制对象上，其作用是破坏控制系统平衡——使被控量偏离平衡值。;（4）在进行控制系统设计时，必须对可能存在干扰进行全方面调查和分析，假如干扰比较经常和严重，对控制目标影响产生严重后果，就必须考虑抗干扰办法，确保控制系统正常工作；假如可能存在干扰不是很严重，对系统正常工作影响不大，就能够忽略。因为任何抗干扰办法实现，都意味着系统结构复杂和成本增加。;（5）对干扰利用，是指有意对控制系统施加干扰，使控制系统无法到达控制目标，而不是控制系统本身需要干扰。

比如：打狂犬疫苗、军事演练中对敌方信息指挥系统进行电磁波干扰。;

火盆。冬天冷了，能够在室内放火盆，这么能够使室内温度升高。;二）反馈;考虑可能风向，及其影响。

顺向风：

逆向风：

侧向风：;控制系统中，将输出量经过适当检测装置返回到输入端并与输入量进行比较过程就是反馈（feedback）。;反馈控制是一个在计划执行一段时间或结束后进行事后控制，主要为下一步计划实施总结经验，但它却经常是管理控制工作主要形式。比如投诉与反馈、留言反馈、意见反馈、环境反馈、教学活动、超市反馈调查表、市场信息反馈系统、工作总结、产品性能检验、当代酒店控制方法等。;[游戏]：在黑板上画两张大脸，“四官俱全”，没有眼睛。然后请一个同学上来“填”眼睛，闭着眼睛画，位置不对,也不好看。睁着眼睛画，漂亮。;控制过程中，没有反馈步骤，不能对控制结果加以修正、调整。

是个单程控制流向。

这是开环控制。;2.睁着眼睛画：;利用反馈??分析和处理被控对象，经过系统输出来调整系统行为，使系统沿着预期目标运行方法，称为反馈方法。;马上行动：分析“穿针引线”动作过程，并补充一个适当事例填写下表。;反馈工作过程：当人打算要拿桌子上水杯时，人首先要看到自己手与杯子之间距离，然后确定自己手移动方向，手始向水杯移动。同时人眼睛不停观察手与杯子距离（该距离就是输入与输出差值），而人脑（控制器）作用就是不停控制手移动，以消除这个差值。直到手拿到杯子为止，整个过程也就结束了。从上面例子能够看出，由（负）反馈形成偏差是人准确完成拿杯子动作关键。假如这个差值不能得到话，整个动作也就没有方法完成了。这就是眼睛失明人不能拿到杯子缘故。;3.闭环控制系统工作过程;被控对象;[思索设计]：家用抽水马桶是一个经典闭环控制系统水位控制。;首先用热电偶来代替温度计来测量温度值，然后对温度比较，当小于恒温箱给定时，就增大加热装置电流；相反当大于恒温箱给定时，就减小电流。这么恒温箱就能保持给定温度。加热炉温度自动控制系统结构图：;闭环控制系统受影响较小，因为闭环控制系统能不停修正控制效果。;4.闭环与开环控制系统比较：;[提问回答]：;起增强输入信号作用——正反馈。

起减弱输入信号作用——负反馈。

正反馈不能进行控制，会使系统偏差越来越大。

只有负反馈控制系统才能完成自动控制任务。

负反馈控制系统最大特点：检测偏差，纠正偏差。;三）控制系统分析方法;;能够经过模拟，进行技术设计，从而使有些不易实现技术设计得以设计成功。;2.黑箱方法;要解答这一系列问题可不是一件轻易事。人们能够用物理上分割法，研究物质结构和属性；也能够用化学分解和合成方法来了解不一样物质成份。但这些方法，对研究大脑思维功效却鞭长莫及，因为即使按这些方法要求，将大脑打开，解剖分析，也只能是对失去思维功效大脑物质认识。这么，在科学研究面前，大脑思维过程就是一个只见其外观和表现，而无法深入其内在了解其机制难题。它就像一个不能打开箱子一样，里面一切对于我们来说都是黑乎乎，一无所知，我们称之为黑箱。;所谓黑箱方法，指是当一个系统内部结构不清楚时，利用外部观察和试验方法，取得系统（即黑箱）输入——输出特征；再依据这种信息，在不打开“黑箱”情况下，研究其功效和属性，探索其结构和机理一个科学方法。;它是经过对系统输入与输出关系研究，进而推断出系统内部结构及其功效方法。黑箱方法提供了一个无须打开黑箱就能够研究其内部结构和功效方法。;黑箱方法道理并不神秘，