三 闭环控制系统的干扰与反馈

1、闭环控制系统的干扰与反馈,25如图所示为简化的飞机飞行状态控制系统。陀螺仪检测飞机的飞行状态后，将信号送给自动驾驶仪，自动驾驶仪将飞行状态与给定状态进行比较，根据偏差值控制舵机运转，舵机操纵飞机尾翼，调整飞行状态。,（1）请根据上面的示意图，补充完整飞机飞行状态控制系统方框图。（在“”处填写相应的内容） （2）陀螺仪将检测到的飞行状态信号传送到自动驾驶仪与给定状态进行比较的过程称为 。 （3）在飞机飞行过程中，遇到气流时，飞行状态会发生变化，这种给定状态以外引起飞行状态变化的因素称为 。,结论：干扰因素有时要控制，有时还要利用。,在下表所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素：,扶梯承载的重量.

2、电机输出电压的波动等,滑轮组的摩擦力等,大棚外的环境温度变化.大棚保温材料 的保温性能改变等,19、下列关于干扰因素对控制系统的作用，说法正确的是 A、干扰因素仅作用在被控量上 B、干扰因素不会作用于开环控制系统 C、闭环控制系统中干扰因素的作用都会反映在输出量的变化上 D、干扰因素都是可以利用的,C,控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端 并与输入量进行比较的过程，就是反馈（feedback）。,什么是反馈？,25、传统列车的动力装置集中安装在机车上，在机车后面挂着许多没有动力装置的客车车厢。我国新开发的动车组把动力装置分散安装在客车车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，提高了

3、列 车的运行速度。如图所示为经过简化的动车牵引传动控制系统示意图。驾驶员向自动驾驶装置发出驾驶指令（设定速度），自动驾驶装置发出信号控制牵引传动装置运转，牵引传动装置驱动车轮转动，从而使动车运行，速度传感器检测动车的实际运行速度，并将测得的速度信号发送给自动驾驶装置与设定的速度进行比较，根据比较偏差值调整动车运行速度。 (1)根据上面的示意图及其描述，在控制系统方框图中“ ”处填写与动车牵引传动控制系统相对应的内容。 (2)速度传感器将检测到的动车行驶速度信号传送给自动驾驶装置与驾驶指令进行比较的过程称为 ,反馈,25、如图所示为磁悬浮地球仪及控制系统原理图，控制器发出的交流电信号，通过电感线

4、圈产生交变磁场，使地球仪产生感生电流，由于线圈产生的磁场和地球感生电流的磁场是相斥的，从而产生电磁悬浮力，将地球仪悬浮起来。位置传感器检测地球仪位置，并将检测到的信号发送给控制器与设定信号进行比较，控制器根据比较偏差值调整交流电信号,设定信号,控制器,位置传感器,地球仪,电磁线圈,闭环控制系统的工作过程,闭环控制系统就是系统的输出端与输入端之间存在反馈 输出量对控制过程产生影响的控制系统。,核心：通过反馈来减少被控量(输出量)的偏差。,闭环控制系统与开环控制系统的比较,开环控制系统一般结构简单，适用于控制精度要求 不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。,闭环控制系统的优点是控制精度高，不论何种

5、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这一偏差。,关于开环控制系统和闭环控制系统，下列说法正确的是 A开环控制系统由于某种干扰信号的作用使输出信号出现非正常状态时，要进行纠正，必须借助于人工 B开环控制系统是人工控制，闭环控制系统是自动控制 C开环控制系统会受到干扰因素影响，而闭环控制系统却不会 D因为闭环控制系统的精度高，所以在设计一个控制系统时尽可能设计闭环控制系统,A,功能模型法,以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟 “原型”的功能和行为的方法 。,黑箱方法,通过对系统的输入与输出的关系的研究推断系统内部结构和功能的方法，通过观测黑箱外部的输入信息(外界对黑箱的影响)和输出信息(黑箱对外界的反应)研究和认识其功能、特性、结构、机理。,20、如图所示的减速器是常用的机械部件。工程师 为了判断其内部故障，通常转动输入轴，根据发出 的声音来判断故障。该诊断方法属于 A、黑箱方法 B、功能模拟法 C、干扰法 D、虚拟试验法,A,下列选项中不属于黑箱方法的是 A国际象棋中的人机对弈 B用万用表去测试一段电路