控制與設計復習及練習

1、專題八專題八控制與設計控制與設計知識框架知識框架復習要點復習要點1理解控制對象、控制目的和控制手段。了解控制在生產(chǎn)過程中對壓力、溫度、水位、光照、流量的控制；了解生活中電冰箱、洗衣機、空調(diào)機等現(xiàn)代化生活用品的控制技術，會分析典型的案例。2了解手動控制和自動控制的區(qū)別，了解機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制的區(qū)別熟悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡單的工作過程。3能畫出一個簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，能確定系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)

2、(被控對象、執(zhí)行器、控制器、反饋環(huán)節(jié))；能確定被控量(輸出量)、控制量、輸入量、反饋量、偏差量；能用箭頭表示信息在系統(tǒng)中流動和傳遞的方向。理解其中的控制器、執(zhí)行器、比較環(huán)節(jié)和反饋環(huán)節(jié)的作用。4能結合案例找出影響簡單控制系統(tǒng)運行的主要干擾因素并能分析盡可能避開或抑制干擾因素對控制系統(tǒng)影響的辦法。能用功能模擬方法、黑箱方法對簡單控制系統(tǒng)的組成方框及其作用進行分析。5了解簡單的被控對象的基本特性，能確定被控量、控制量、畫出控制系統(tǒng)的方框圖，并

3、形成初步的控制設計的方案。6能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設計方案，制作一個控制裝置，學會調(diào)試運行，提出改進方案。重點提示重點提示1控制的實現(xiàn)需要通過一定的手段從控制過程中人工干預的情形區(qū)分，控制可分為人工控制和自動控制。按照控制中執(zhí)行部件的不同，控制可分為機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等?？刂品绞揭部赡苁蔷C合的。2控制系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)成為閉環(huán)控制系統(tǒng)。與開環(huán)控制系統(tǒng)框圖不同，閉環(huán)控制系統(tǒng)中信息流經(jīng)一

4、個閉合環(huán)路，將輸出信號反傳給比較環(huán)節(jié)，我們把這種做法稱做反饋。沒有反饋也就沒有閉環(huán)，沒有反饋的控制系統(tǒng)即為開環(huán)控制系統(tǒng)。3在控制系統(tǒng)中，除輸入量(給定值)以外，引起被控量(輸出量)變化的各種因素稱為干擾因素。一個控制系統(tǒng)的干擾因素往往不止一個，所有控制系統(tǒng)在工作運行過程中都會受到干擾。因此設計一個控制系統(tǒng)，必須學會分析這個控制系統(tǒng)可能有哪些干擾因素，以及這些干擾因素是如何影響系統(tǒng)正常運行的。從而盡可能避開或抑制干擾因素對控制系統(tǒng)的影響。

5、如果一個控制系統(tǒng)能夠很好地避開或抑制干擾，我們就認為這個控制系統(tǒng)有較好的抗干擾性。4對于控制系統(tǒng)的設計方案的形成還必須分析并明確以下一些具體的問題。(1)分析被控對象的基本特性。了解被控對象在正常的工作狀態(tài)下，其輸出量與輸入量之間的關系，分析控制系統(tǒng)有哪些干擾因素，輸出與干擾因素有何關系。(2)分析被控量與控制量。如以分析聲控燈系統(tǒng)為例，聲音是輸入信號，被控對象是燈泡，被控量是燈的亮滅，控制量是電流。(3)確定控制系統(tǒng)的構成方案。在以上

6、分析的基礎上，根據(jù)被控對象的基本特性；根據(jù)控制精度、抗干控制的含義控制的應用控制的含義控制的手段開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程控制系統(tǒng)的方框圖簡單控制系統(tǒng)的分析控制系統(tǒng)的干擾因素功能模擬方法和思維方法控制與設計簡單控制系統(tǒng)的設計控制系統(tǒng)的設計方案（分析）本題考查控制系統(tǒng)方案的設計，考查的知識點較多。聲控燈是一個典型的控制系統(tǒng)案例，控制系統(tǒng)的輸入量就是控制系統(tǒng)的給定量，它可以是設定的參數(shù)，如時間、溫度等；

7、也可以是輸入的信號，如聲音、光照等。輸出量(即被控量)是指控制系統(tǒng)所要控制的量，如水位、流量等?？刂屏渴侵笀?zhí)行器的輸出量，如電動機的轉速、閥門的開度等?？刂葡到y(tǒng)的控制方式(開環(huán)或閉環(huán))是由控制系統(tǒng)是否需要反饋環(huán)節(jié)來決定的。自主練習自主練習一、基本題1家用空調(diào)溫度自動控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制，其中反饋環(huán)節(jié)的作用是()A減少輸入量B增加輸入量C穩(wěn)定輸入量D穩(wěn)定輸出量2家用電視機最容易受到的影響(即干擾因素)是()A環(huán)境溫度B環(huán)境濕度C風的強度D電