資源簡介

(共22張PPT)
控制與設計 疑難分析
平陽中學 章青道
內容要點
一.控制系統的組成(最基本問題).
1.通過手動/自動控制爭議案例,系統/控制系統的區別 導入
2.控制系統的組成,
3.什么是控制器
二.開環控制與閉環控制
一些爭議的內容
三.系統及系統特性
問題1.普通電風扇的速度控制,是手動控制還是自動控制.
說明:普通電風扇:不會搖頭、沒有延時、有速度檔位.
A方:電風扇不停在轉,
不用人,自動控制.
B方:一種檔位對應一種速度,
被控量的變化,
需要人調節,手動控制.
控制論（Cybernetics）
問題2. 單單自行車裝置, 能不能組成一個控制系統(或是不是控制系統).
A方:蘇版教材：任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節就構成一個系統。稱為控制系統。人給腳踏板力,經過多個環節,如鏈輪,鏈條,飛,車輪,這些環節構成傳動系統, 所以是控制系統.
B.自行車裝置,沒有控制器,不能構成控制系統.
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,電機,自行車傳動系統,不是控制器
B方:控制器就是一種信號轉換器.
普通開關,電機,自行車傳動系統,是控制器
1. 關于控制器執行器被控對象確定
2.要注意系統與控制系統的區別
3電風扇,是手動控制還是自動控制
10如何判斷開環控制與閉環控制
歸納1、控制系統的組成
如果是一個控制系統，必定有控制器，沒有控制器的裝置或系統，不能組成控制系統。
對教科書 開環控制閉環控制方框圖歸納：最基本的組成：控制器，執行器，控制對象。
豫版：控制器，是控制系統的核心。
沒了控制器，這個系統就不控制系統了:
一只排球，一雙筷子，一只筷子，一只鉛筆，都可是一個系統，但不能組成一個控制系統。如自行車，普通電風扇，吊扇，因為沒有控制器，不能組成一個控制系統。或者說，不是控制系統。
歸納2 控制器
控制器是具有決策能力的裝置
控制器
執行器
對象
檢測裝置
方框圖,主要從功能方面對控制系統的結構進行劃分, 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）。
控制器在控制系統中的作用，發號指令。
手動控制，人在發號指令
自動控制，機器發號指令
另 手動 自動 的劃分,與粒度劃分有關.
如電視機遙控器,選臺, 按下一個數字對應一個頻道, 整體是手動控制. 但不能否認,電視機中含有的自動控制.
誰在發指令？
如：普通電燈的亮度調節
人腦 人手 調節裝置 燈 →燈亮度
如：普通電風扇轉速調節
人腦 人手 調速器 電機→ 轉速
如：普通廊道燈
人手 開關 燈 →亮或暗
如：感應廊道燈
傳感器 控制電路 觸發開關 燈→亮或暗
電風扇定時控制
設定時間 控制器 開關 →轉或停
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）
控制系統的輸入 控制器 控制系統的輸出
電風扇檔位（輸入） 電機 扇葉 風速（輸出）
控制系統的輸入 控制器 控制系統的輸出
把原本不是控制器的 電機，傳動系統，誤解成控制器。
再推導 普通開關，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”
自行車傳動系統, 寫上”速度傳動控制系統”
關鍵
控制器，是有決策功能的裝置
執行器，執行控制器的決策
功能模擬， 模擬大腦功能
模擬人手 腳
三、開環與閉環
開環，不管控制的結果
閉環，根據控制結果做出決策，也就是輸出量對控制有影響。
時時檢測, 也不一定是閉環.
天暗,傳感器檢測, 控制器,燈, 燈亮
1。閉環控制，不是三頭六臂，有針對性的，不能完成額外的任務，達不到額外的目的。
保溫控制，是典型的閉環，維持60度。有些控制，沒有維持某一溫度，也是閉環。
如：自動斷電的電熱水壺。
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。
電飯堡，煮飯，閉環， 控制器：磁鋼
保溫，閉環。 控制器：雙金屬片
2．與系統的范圍有關。
如：智能（紅綠燈）交通指揮系統
如果，被控對象是紅綠燈，開環了。
如果，被控對象是車輛，閉環。
控制器,就是一個小的控制系統, 開環
人作為被控對象. 教科書未提及
如賓館自動門,有沒有包括人,結果不同.
人 與 控 制 系 統
控制器
執行器
對象
檢測裝置
系統、控制疑難問題匯總v1.0（吳解答）
先控制系統, 再系統.

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