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(共24張PPT)
第四節 控制系統的設計與實施
一，控制系統設計的一般思路
系統要達到的目標？
控制的對象？
被控對象的特性？
被控量和控制量？
外界的主要干擾因素？
怎樣的方案既達到目的、又經濟、易于實現？
設備和元件？
1.選擇開懷還是閉環要根據控制系統的精度要求和條件的可行性而定
2.找出控制系統的干擾因素，并分清主次，找出最大的干擾因素
3.要確定控制量和被控量
4.執行器和檢測裝置的選擇: 一是要根據控制量和被控量的需求，二是根據控制條件
控制系統設計需滿足的基本條件:
能達到控制的目的
采用易于實現的方式
降低控制成本
減少對環境的負面影響
1，開環控制系統的設計
設計要求
電吹風能根據不同檔位輸出不同種類的風.
設計分析
例：電吹風控制系統的設計
被控對象——電吹風；
被控量——風的速度和溫度；
控制量——電機的電壓；
干擾因素——房間溫度、電源電壓的波動；
方案構思
選擇開環控制系統實現電吹風的控制要求
設定風的檔位就設定了電機的電壓和電熱絲的阻值,接通電源后,電機帶動風扇轉動,產生的風通過電吹風的電熱絲,輸出的就是語設定的相對應的發風.
工作過程
確定了電吹風控制系統的設計方案后.畫出必要的電氣路圖,選擇適當型號的元件和配件,進行組裝,調試.
設定電吹風的檔位
電機,風扇,電熱絲
風的速度和溫度
電路圖
2，閉環控制系統的設計
閉環控制系統的基本要求：
1，閉環控制系統必須是穩定的；
2，系統的輸出量與給定值之差應控制在允許的范圍之內；也就是精度要符合要求
3，要有較好的抗干擾性能；
例：抽水馬桶水箱的自動控制系統的設計
設計項目
抽水馬桶水箱的自動控制系統
設計要求
當水箱中的水位低于某指定的高度時,進水口立即進水.
當水箱中的水位達到某一指定高度時,進水口停止進水.
控制系統對控制的精度和系統的穩定性均沒有特別的要求.
方案構思
浮球作為水位高度檢測器,連桿作為比較器,
水箱水位的控制過程
給定水位
杠桿比較
進水閥門
水箱
水位
浮球
+
-
二，控制系統的設計實施案例
升旗簡易控制裝置的設計
請你來設計：
晾衣控制裝置
請你來設計：
畫出“自行車——發電——電視機”這一過程的方框圖
分析其中的技術和原理

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