控制與設計

②確定被控量（輸出量）、控制量、輸入量、反饋量和偏差量。
③用帶箭頭的直線表示信息在系統中流動、傳遞的方向與過程。
④加上比較環節，閉環。
有時，將控制器與執行器一起總稱為廣義控制器。                                                
2.繪制的技巧
自右往左畫：先畫被控對象，再畫執行器，接著畫控制器、反饋環節，最后畫○ⅹ,連線閉環，并標注各量。
3.閉環控制系統框圖格式

七、與控制有關的幾個概念
二、控制系統框圖中的通道與環節的作用
1.通道
框圖中，信息流經的路徑叫做通道。對于閉環控制系統來說，有兩類基本通道，即前向通道和反饋通道。
(1)前向通道，信息流自系統輸入量，經比較環節、控制器、執行器，直至被控對象。
(2)反饋通道，信息流采自被控環節的輸出量，流經反饋環節，再反饋到系統的輸入端（比較環節）。
2.環節及其作用
(1)傳感器：也稱敏感器。實質上是一個監測元件。其功能與反射弧中的感受器類似。
(2)控制器：產生控制器輸出信號并傳送給下一個環節。而且還要起到信號的變換與放大作用。其功能與反射弧中的神經中樞類似。
(3)執行器：是控制器輸出信號的執行機構，也稱執行元件。電動機，是常用的執行器之一。它根據控制器的輸出信號產生旋轉運動，從而驅動控制對象作相應運動。執行器也可稱為驅動器。其功能與反射弧中的效應器類似
(4)比較環節，它根據輸人量與反饋量的大小與極性，產生偏差，再傳給控制器。
3. 干擾因素與干擾作用
外界環境的變化會對控制系統的運行帶來影響。這種外界環境的變化叫做干擾因素，干擾因素通常標注在框圖中的被控對象上。這類影響叫做干擾作用。
一個控制系統的干擾因素不止一個，所有的控制系統的工作運行，都會受到干擾因素的影響。干擾因素對控制系統的影響，有時是破壞性的，甚至是致命的。例如，過高或過低的環境溫度，可以使人生病，甚至死亡；過于惡劣的氣候條件會威脅飛機的飛行安全。
4.干擾與抗干擾性
(1)干擾
控制系統的外部環境或條件對系統的工作準確性產生的影響。
(2) 抗干擾性
如果一個控制系統能夠很好地避開或抑制干擾，使干擾對系統產生的影響很小，我們就說這個系統抗干擾性強。

[典型例題分析]

1.小強用恒溫箱進行實驗時，發現恒溫箱的溫度持續升高，無法自動控制。經檢查，恒溫箱的控制器沒有故障。參照右圖，下列故障判斷正確的是(    )

a.只可能是熱敏電阻出現故障
b.只可能是溫度設定裝置出現故障
c.熱敏電阻和溫度設定裝置都可能出現故障
d.可能是加熱器出現故障
解答：此題旨在考查簡單控制系統的設計與分析。答案：c
2.某辦公樓大廳采用自然光照明，控制系統如下圖，大陽光經過反光鏡反射到反光球面鏡上，反光球面鏡再將光線反射到大廳，從而達到采集自然光的目的。當大陽移動后，光線到達反光球面鏡的位置也隨之發生偏移，相應的傳感器就會受到光照產生電信號，控制器根據不同傳感器送來的信號控制反光鏡作相應的調整。(    )