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(共22張PPT)
控制與設(shè)計(jì) 疑難分析
平陽中學(xué) 章青道
內(nèi)容要點(diǎn)
一.控制系統(tǒng)的組成(最基本問題).
1.通過手動(dòng)/自動(dòng)控制爭議案例,系統(tǒng)/控制系統(tǒng)的區(qū)別 導(dǎo)入
2.控制系統(tǒng)的組成,
3.什么是控制器
二.開環(huán)控制與閉環(huán)控制
一些爭議的內(nèi)容
三.系統(tǒng)及系統(tǒng)特性
問題1.普通電風(fēng)扇的速度控制,是手動(dòng)控制還是自動(dòng)控制.
說明:普通電風(fēng)扇:不會(huì)搖頭、沒有延時(shí)、有速度檔位.
A方:電風(fēng)扇不停在轉(zhuǎn),
不用人,自動(dòng)控制.
B方:一種檔位對(duì)應(yīng)一種速度,
被控量的變化,
需要人調(diào)節(jié),手動(dòng)控制.
控制論（Cybernetics）
問題2. 單單自行車裝置, 能不能組成一個(gè)控制系統(tǒng)(或是不是控制系統(tǒng)).
A方:蘇版教材：任何一種控制的實(shí)現(xiàn)，都要通過若干個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。稱為控制系統(tǒng)。人給腳踏板力,經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié),如鏈輪,鏈條,飛,車輪,這些環(huán)節(jié)構(gòu)成傳動(dòng)系統(tǒng), 所以是控制系統(tǒng).
B.自行車裝置,沒有控制器,不能構(gòu)成控制系統(tǒng).
問題3.什么是控制器
A方:控制器是具有決策能力的裝置
普通開關(guān),電機(jī),自行車傳動(dòng)系統(tǒng),不是控制器
B方:控制器就是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換器.
普通開關(guān),電機(jī),自行車傳動(dòng)系統(tǒng),是控制器
1. 關(guān)于控制器執(zhí)行器被控對(duì)象確定
2.要注意系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的區(qū)別
3電風(fēng)扇,是手動(dòng)控制還是自動(dòng)控制
10如何判斷開環(huán)控制與閉環(huán)控制
歸納1、控制系統(tǒng)的組成
如果是一個(gè)控制系統(tǒng)，必定有控制器，沒有控制器的裝置或系統(tǒng)，不能組成控制系統(tǒng)。
對(duì)教科書 開環(huán)控制閉環(huán)控制方框圖歸納：最基本的組成：控制器，執(zhí)行器，控制對(duì)象。
豫版：控制器，是控制系統(tǒng)的核心。
沒了控制器，這個(gè)系統(tǒng)就不控制系統(tǒng)了:
一只排球，一雙筷子，一只筷子，一只鉛筆，都可是一個(gè)系統(tǒng)，但不能組成一個(gè)控制系統(tǒng)。如自行車，普通電風(fēng)扇，吊扇，因?yàn)闆]有控制器，不能組成一個(gè)控制系統(tǒng)。或者說，不是控制系統(tǒng)。
歸納2 控制器
控制器是具有決策能力的裝置
控制器
執(zhí)行器
對(duì)象
檢測裝置
方框圖,主要從功能方面對(duì)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分, 控制器在框圖中的作用,類似于人腦的決策作用.
二、控制器
控制器是具有決策功能的裝置。（或器官）。
控制器在控制系統(tǒng)中的作用，發(fā)號(hào)指令。
手動(dòng)控制，人在發(fā)號(hào)指令
自動(dòng)控制，機(jī)器發(fā)號(hào)指令
另 手動(dòng) 自動(dòng) 的劃分,與粒度劃分有關(guān).
如電視機(jī)遙控器,選臺(tái), 按下一個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)一個(gè)頻道, 整體是手動(dòng)控制. 但不能否認(rèn),電視機(jī)中含有的自動(dòng)控制.
誰在發(fā)指令？
如：普通電燈的亮度調(diào)節(jié)
人腦 人手 調(diào)節(jié)裝置 燈 →燈亮度
如：普通電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)
人腦 人手 調(diào)速器 電機(jī)→ 轉(zhuǎn)速
如：普通廊道燈
人手 開關(guān) 燈 →亮或暗
如：感應(yīng)廊道燈
傳感器 控制電路 觸發(fā)開關(guān) 燈→亮或暗
電風(fēng)扇定時(shí)控制
設(shè)定時(shí)間 控制器 開關(guān) →轉(zhuǎn)或停
信息傳遞過程
控制器 有爭議的原因，是教材。
腳踩的力（輸入） 腳蹬曲柄鏈輪中軸鏈條飛輪 速度（輸出）
控制系統(tǒng)的輸入 控制器 控制系統(tǒng)的輸出
電風(fēng)扇檔位（輸入） 電機(jī) 扇葉 風(fēng)速（輸出）
控制系統(tǒng)的輸入 控制器 控制系統(tǒng)的輸出
把原本不是控制器的 電機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)，誤解成控制器。
再推導(dǎo) 普通開關(guān)，普通閥門等也是控制器
歸納3
一些普通的裝置, 即便寫上”控制”,也成不了控制器.
如:普通的電路 , 寫上”控制電路”
自行車傳動(dòng)系統(tǒng), 寫上”速度傳動(dòng)控制系統(tǒng)”
關(guān)鍵
控制器，是有決策功能的裝置
執(zhí)行器，執(zhí)行控制器的決策
功能模擬， 模擬大腦功能
模擬人手 腳
三、開環(huán)與閉環(huán)
開環(huán)，不管控制的結(jié)果
閉環(huán)，根據(jù)控制結(jié)果做出決策，也就是輸出量對(duì)控制有影響。
時(shí)時(shí)檢測, 也不一定是閉環(huán).
天暗,傳感器檢測, 控制器,燈, 燈亮
1。閉環(huán)控制，不是三頭六臂，有針對(duì)性的，不能完成額外的任務(wù)，達(dá)不到額外的目的。
保溫控制，是典型的閉環(huán)，維持60度。有些控制，沒有維持某一溫度，也是閉環(huán)。
如：自動(dòng)斷電的電熱水壺。
控制目的，100度燒開，不燒。也不想維持100度。 控制器：金屬探針 閉環(huán)。
電飯堡，煮飯，閉環(huán)， 控制器：磁鋼
保溫，閉環(huán)。 控制器：雙金屬片
2．與系統(tǒng)的范圍有關(guān)。
如：智能（紅綠燈）交通指揮系統(tǒng)
如果，被控對(duì)象是紅綠燈，開環(huán)了。
如果，被控對(duì)象是車輛，閉環(huán)。
控制器,就是一個(gè)小的控制系統(tǒng), 開環(huán)
人作為被控對(duì)象. 教科書未提及
如賓館自動(dòng)門,有沒有包括人,結(jié)果不同.
人 與 控 制 系 統(tǒng)
控制器
執(zhí)行器
對(duì)象
檢測裝置
系統(tǒng)、控制疑難問題匯總v1.0（吳解答）
先控制系統(tǒng), 再系統(tǒng).

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