閉環(huán)控制中的干擾與反饋
輪船行使:
1、環(huán)境因素:
選擇風(fēng)平浪靜的天氣;
2、輪船本身設(shè)計(jì):
改變輪船的長(zhǎng)寬比、 增加減搖鰭、 船艏設(shè)計(jì);
(三)綜合分析:
閉環(huán)控制系統(tǒng)比開環(huán)控制系統(tǒng)具有更好的抗干擾能力,那么是否都應(yīng)該用閉環(huán)控制代替開環(huán)控制?
是否采用閉環(huán)控制主要看對(duì)控制系統(tǒng)的要求(如成本、控制要求)
如空調(diào)和風(fēng)扇的使用選擇
四、 反饋
•1.什么是反饋?
•控制系統(tǒng)中,講輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程,就是反饋(feedback)。
•2.反饋方法
•利用反饋來分析和處理被控對(duì)象,通過系統(tǒng)的輸出來調(diào)整系統(tǒng)的行為,使系統(tǒng)沿著預(yù)期的目標(biāo)運(yùn)行的方法。
事例
輸入
檢測(cè)裝置
輸出
“穿針引線”
線的位置
人的眼睛
線與針孔對(duì)準(zhǔn)
投擲飛鏢
靶的位置
(期望值)
眼睛
飛鏢實(shí)際投擲的位置
五、 閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
•閉環(huán)控制系統(tǒng)就是系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路,輸出量對(duì)控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。
•核心:通過反饋來減少被控量(輸出量)的偏差。
•在加熱鍋爐的溫度控制系統(tǒng)中,可能有干擾因素:加熱爐外的環(huán)境溫度變化、加熱器的電壓波動(dòng)等
•系統(tǒng)如何克服干擾使?fàn)t溫穩(wěn)定在給定范圍內(nèi)?通過熱電偶檢測(cè)爐內(nèi)的溫度值,并與給定的溫度值進(jìn)行比較,將偏差傳給控制器進(jìn)行控制。
六、控制系統(tǒng)的分析方法
1. 功能模型法
以功能和行為的相似性為基礎(chǔ),用“模型”模擬原型的功能和行為的方法 。
2.黑箱方法
通過對(duì)系統(tǒng)的輸入與輸出的關(guān)系的研究推斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的方法,通過觀測(cè)黑箱外部的輸入信息(外界對(duì)黑箱的影響)和輸出信息(黑箱對(duì)外界的反應(yīng))研究和認(rèn)識(shí)其功能、特性、結(jié)構(gòu)、機(jī)理。
黑箱方法應(yīng)用的例子
輸入
輸出
需要了解的情況
觀察計(jì)算機(jī)的基本性能
運(yùn)行應(yīng)用程序
計(jì)算機(jī)的反應(yīng)
計(jì)算機(jī)的基本性能
測(cè)定鋼材的硬度
技術(shù)試驗(yàn)
鋼的性能情況
鋼的硬度
選購電視機(jī)
圖像、聲音、外殼
清晰度、散熱的情況
電視好壞
小結(jié)與練習(xí):
1、干擾的概念
2、克服干擾的基本方法
3、反饋
4、功能模擬法
5、黑箱方法