内容正文:
控制与设计
干扰与反馈
1.反馈的含义
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称为 。
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。
2.简单控制系统运行的主要干扰因素
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________________。
注意以下几点:
①来源问题。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。
反馈
干扰因素
②数量问题。在控制系统中,干扰因素可能有一个,也可能有若干个。
③处理问题。控制系统在工作中必须克服干扰,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,空调器检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。
④利用问题。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。如在军事演习中,红方利用一定频率的电磁波对蓝方的信息指挥系统进行干扰,使之不能正常工作。但在生产生活中,我们需要以谨慎、严谨的态度对待干扰因素的利用。
3.闭环控制系统中反馈环节的作用
将输出量通过适当的检测装置,返回到输入端并与输入量(给定值)进行比较,从而减少输出量的偏差,使________________控制在给定值附近。
被控量
4.闭环控制系统的工作过程
当干扰因素作用在闭环控制系统上时,会引起系统输出量(被控量)偏离给定值;此时闭环控制系统中的检测装置能及时检测出被控量的值,并迅速反馈到输入端,与给定值进行比较;然后控制器根据比较得到偏差信号控制执行器工作,执行器得到指令后直接控制被控对象进行调节,从而使系统的被控量接近给定值,达到精确控制的目的。
5.功能模拟方法和黑箱方法
功能模拟方法
黑箱方法
方法 含义
(1)_____________ 以功能和行为的相似性为基础,用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法。
(2)_____________ 把将要研究的系统作为黑箱,通过对系统输入与输出关系的研究,进而推断出系统内部结构及其功能的方法。
例1 [2020.1