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1、控制系统的设计与实施第1页，此课件共26页哦 复习与回顾复习与回顾 1、请回顾闭环控制系统，举例并画出请回顾闭环控制系统，举例并画出 方框图方框图？2、开环控制系统与闭环控制系统的区、开环控制系统与闭环控制系统的区别别第2页，此课件共26页哦 闭环控制系统方框图闭环控制系统方框图检测装置检测装置给定量被控对象被控对象执行器执行器控制器控制器反馈反馈比较器比较器被控量被控量第3页，此课件共26页哦开环控制系统方框图开环控制系统方框图输入量输入量被控对象被控对象执行器执行器控制器控制器输出量输出量闭环控制系统方框图闭环控制系统方框图检测装置检测装置给定量被控对象被控对象执行器执行器控制器控制器反馈
2、反馈比较器比较器被控量被控量第4页，此课件共26页哦开环与闭环的比较：开环控制系统优点：开环控制系统优点：简单、容易实现。简单、容易实现。本身不能对被控量进行调整和补偿。系统本身没有自本身不能对被控量进行调整和补偿。系统本身没有自动纠正能力，必须借助与人工。动纠正能力，必须借助与人工。闭环控制系统优点：闭环控制系统优点：稳定、精确稳定、精确闭环控制系统则不然，不论何种原因造成系统的输出量闭环控制系统则不然，不论何种原因造成系统的输出量偏离给定量，闭环控制系统都会产生控制作用来减小偏离给定量，闭环控制系统都会产生控制作用来减小这一偏差。这一偏差。第5页，此课件共26页哦一，控制系统设计的一般思路
3、系统要达到的目标？系统要达到的目标？控制的对象？控制的对象？被控对象的特性？被控对象的特性？被控量和控制量？被控量和控制量？外界的主要干扰因素？外界的主要干扰因素？怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？设备和元件？设备和元件？第6页，此课件共26页哦1.选择开怀还是闭环要根据控制系统的精度要求和选择开怀还是闭环要根据控制系统的精度要求和条件的可行性而定条件的可行性而定2.找出控制系统的干扰因素，并分清主次，找出最大找出控制系统的干扰因素，并分清主次，找出最大的干扰因素的干扰因素3.要确定控制量和被控量要确定控制量和被控量4.执行器和检测装置的选择执行器
4、和检测装置的选择:一是要根据控制量和被一是要根据控制量和被控量的需求，二是根据控制条件控量的需求，二是根据控制条件第7页，此课件共26页哦控制系统设计需满足的基本条件控制系统设计需满足的基本条件:能达到控制的目的能达到控制的目的采用易于实现的方式采用易于实现的方式降低控制成本降低控制成本减少对环境的负面影响减少对环境的负面影响第8页，此课件共26页哦1，开环控制系统的设计，开环控制系统的设计第9页，此课件共26页哦设计要求电吹风能根据不同档位输出不同种类的风.第10页，此课件共26页哦设计分析例例：电吹风控制系统的设计电吹风控制系统的设计被控对象被控对象电吹风；电吹风；被控量被控量风的速度和温
5、度；风的速度和温度；控制量控制量电机的电压；电机的电压；干扰因素干扰因素房间温度、电源电压的波动；房间温度、电源电压的波动；第11页，此课件共26页哦方案构思选择开环控制系统实现电吹风的控制要求设定风的档位就设定了电机的电压和电热丝的阻值,接通电源后,电机带动风扇转动,产生的风通过电吹风的电热丝,输出的就是语设定的相对应的发风.第12页，此课件共26页哦工作过程确定了电吹风控制系统的设计方案后.画出必要的电气路图,选择适当型号的元件和配件,进行组装,调试.设定电吹风的档位电机,风扇,电热丝风的速度和温度第13页，此课件共26页哦电路图第14页，此课件共26页哦第15页，此课件共26页哦第16页
6、，此课件共26页哦2，闭环控制系统的设计，闭环控制系统的设计闭环控制系统的基本要求：闭环控制系统的基本要求：1，闭环控制系统必须是稳定的；，闭环控制系统必须是稳定的；2，系统的输出量与给定值之差应控制在允，系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内；也就是精度要符合要求许的范围之内；也就是精度要符合要求3，要有较好的抗干扰性能；，要有较好的抗干扰性能；第17页，此课件共26页哦例：抽水马桶水箱的自动控制系统的设计第18页，此课件共26页哦设计项目抽水马桶水箱的自动控制系统第19页，此课件共26页哦设计要求当水箱中的水位低于某指定的高度时,进水口立即进水.当水箱中的水位达到某一指定高度时,进水口停止进水.控制系统对控制的精度和系统的稳定性均没有特别的要求.第20页，此课件共26页哦方案构思浮球作为水位高度检测器,连杆作为比较器,第21页，此课件共26页哦水箱水位的控制过程给定水位给定水位杠杆比较杠杆比较进水阀门进水阀门水箱水箱水位水位浮球浮球+-第22页，此课件共26页哦二，控制系统的设计实施案例升旗简易控制装置的设计第23页，此课件共26页哦请你来设计：晾衣控制装置第24页，此课件共26页哦第25页，此课件共26页哦请你来设计：画出“自行车发电电视机”这一过程的方框图分析其中的技术和原理第26页，此课件共26页哦