閉環(huán)控制中的干擾與反饋
輪船行使:
1、環(huán)境因素:
選擇風平浪靜的天氣;
2、輪船本身設計:
改變輪船的長寬比、 增加減搖鰭、 船艏設計;
(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)控制主要看對控制系統(tǒng)的要求(如成本、控制要求)
如空調和風扇的使用選擇
四、 反饋
•1.什么是反饋?
•控制系統(tǒng)中,講輸出量通過適當的檢測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程,就是反饋(feedback)。
•2.反饋方法
•利用反饋來分析和處理被控對象,通過系統(tǒng)的輸出來調整系統(tǒng)的行為,使系統(tǒng)沿著預期的目標運行的方法。
事例
輸入
檢測裝置
輸出
“穿針引線”
線的位置
人的眼睛
線與針孔對準
投擲飛鏢
靶的位置
(期望值)
眼睛
飛鏢實際投擲的位置
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,輸出量對控制過程產生影響的控制系統(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、加熱器的電壓波動等
•系統(tǒng)如何克服干擾使爐溫穩(wěn)定在給定范圍內?通過熱電偶檢測爐內的溫度值,并與給定的溫度值進行比較,將偏差傳給控制器進行控制。
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,用“模型”模擬原型的功能和行為的方法 。
2.黑箱方法
通過對系統(tǒng)的輸入與輸出的關系的研究推斷系統(tǒng)內部結構和功能的方法,通過觀測黑箱外部的輸入信息(外界對黑箱的影響)和輸出信息(黑箱對外界的反應)研究和認識其功能、特性、結構、機理。
黑箱方法應用的例子
輸入
輸出
需要了解的情況
觀察計算機的基本性能
運行應用程序
計算機的反應
計算機的基本性能
測定鋼材的硬度
技術試驗
鋼的性能情況
鋼的硬度
選購電視機
圖像、聲音、外殼
清晰度、散熱的情況
電視好壞
小結與練習:
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