闭环控制系统的干扰与反馈.ppt

关于闭环控制系统的干扰与反馈第1页，共35页，星期日，2025年，2月5日1.什么是干扰因素各种电器设备对电视机的干扰.干扰因素第2页，共35页，星期日，2025年，2月5日干扰因素应保持的速度自行车行使的速度风给定量被控量逆风、顺风、雨水……干扰因素可能一个，也可能若干个。第3页，共35页，星期日，2025年，2月5日干扰因素的概念在控制系统中，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。有的干扰因素是由于环境造成的，如影响自行车行驶速度的变化的自然风等；有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航信号的手机信号等。第4页，共35页，星期日，2025年，2月5日案例1：在飞机上，使用电子装置可能会干扰飞机的通信、导航、操纵系统，会干扰飞机与地面的无线信号联系，尤其是在升降时，即使这些干扰只造成飞机很小的角度的航向偏离，也可能导致机毁人亡的结果。1999年7月11日，某航班准备在广州白云机场降落时，出现了8度的航迹偏离，机长发现后，立即通知乘务员检查，结果发现有四五位旅客在使用移动电话。乘务员上前制止后才在着陆时恢复了正常航迹。因此在飞机上不能使用手机及其他电子产品。第5页，共35页，星期日，2025年，2月5日马上行动电冰箱的温度控制系统，下列情况是否属于影响其温度控制的干扰因素开电冰箱门电冰箱所在房间的温度从20度变到32度把热菜热饭放入电冰箱中在电冰箱外放一盆冷水是是是否第6页，共35页，星期日，2025年，2月5日控制系统干扰因素自动扶梯的升降控制系统利用滑轮组提升重物的控制装置蔬菜大棚的温度控制下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？电机输出电压的波动等、齿轮间的摩擦力等滑轮组的摩擦力等外部环境温度变化，大棚保温材料的保温性能改变等第7页，共35页，星期日，2025年，2月5日克服干扰控制系统在工作过程中必须克服干扰，使被控量稳定。空调器的温度控制系统是闭环控制系统，它能克服室外温度变化这一干扰，当室外温度升高时，空调器监测出干扰引起的室内温度变化，通过启动压缩机降温来克服这一干扰，使室温保持稳定。第8页，共35页，星期日，2025年，2月5日克服干扰的基本方法1.消除干扰:如飞机中不能使用通信设备;

2.减弱干扰:如电器在使用时要远离其他电子设备;3.提高控制系统性能:如采用闭环控制系统;第9页，共35页，星期日，2025年，2月5日干扰因素是否一无是处？干扰因素有时要克服，有时还可利用。在军事中，可利用一定频率的电磁波对对方的信息指挥系统进行干扰。手机来电闪，根据电磁波干扰原理第10页，共35页，星期日，2025年，2月5日2.反馈被控量闭环控制系统方框图被控对象控制量给定量控制器执行器检测装置比较器+-在自动控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈（feedback）。第11页，共35页，星期日，2025年，2月5日反馈方法：利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，称为反馈方法。第12页，共35页，星期日，2025年，2月5日闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量（输出量）的偏差。所以一个闭环控制系统，能够克服外界干扰，使被控量控制在给定值附近。闭环控制系统的工作过程第13页，共35页，星期日，2025年，2月5日浮球控制器阀门水箱预设水位进水量比较器供水水箱的水位自动控制系统实际水位第14页，共35页，星期日，2025年，2月5日热电偶控制器加热器加热炉设定温度比较器加热炉的温度自动控制系统热量炉内温度第15页，共35页，星期日，2025年，2月5日闭环控制系统与开环控制系统的比较闭环控制：反馈控制，偏差控制，可以抑制内、外扰动对被控量产生的影响。精度高、结构复杂，设计、分析麻烦。开环控制：顺向作用，没有反向的联系，没有修正偏差能力，抗扰动性较差。结构简单、调整方便、成本低。在精度要求不高或干扰影响较小的情况下，这种控制方式还有一定的实用价值。第16页，共35页，星期日，2025年，2月5日闭环控制系统与开环控制系统的比较系统开环控制系统闭环控制系统能否自动调节补偿控制精度结构适用场合否低高是简单复杂精度要求低、稳定场合精度要求高、可