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第一节了解控制第四章控制与设计人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展。一、什么是控制？1、投飞镖期望值大脑手飞镖镖靶落点2、骑自行车的控制过程睛眼期望值大脑肢体行驶方向自行车把二、控制的种类1、根据控制的过程与方式（2）开环控制（1）闭环控制能将控制结果（即比较量）反馈回来与希望值（即基准量）进行比较，并根据他们的误差及时调整控制作用的系统而不能将控制的结果反馈回来，影响控制的作用的系统•优缺点：优点缺点开环结构简单、成本低精确度低闭环精确度高结构复杂、成本高•应用原则：（1）二者都能实现控制时，优先考虑开环控制；（2）二者可结合使用。•辨别方法：（1）看是否有反馈及能否调整（2）加入干扰，看能否调整2、根据人工干预的情形：（1）人工控制（2）自动控制人的直接干预不需要人的干预，就可以按期望的规律或预订程序进行的控制系统3、根据执行部件：（1）机械控制（2）气动控制（3）液压控制（4）电子控制自行车闸拖拉机的气闸起重机的液压装置红绿灯第二节控制系统的组成和描述命令发出者是：命令执行者是：执行的作用对象是：反馈环节是：例1：“投掷飞镖”过程的主要环节大脑飞镖无肢体（上臂和手）一、控制系统的组成命令发出者是：命令执行者是：执行的作用对象是：反馈环节是：大脑肢体（上臂和手）自行车把（转向子系统）眼睛例2：“骑自行车”过程的主要环节描述性语言概念具体描述命令发出者命令执行者执行者作用对象信息的反馈与作用期望值、目标值对控制对象所产生作用大小被控实际目标量给定量执行器被控对象反馈环节被控量控制量（输入、输出）控制器大脑肢体飞镖、自行车眼睛描述的语言、概念、具体描述的区别与联系肢体作用于飞镖、控制自行车的方向的量飞镖落点，自行车走的路线靶心、要走的路线大脑肢体飞镖期望值落点控制器执行器被控对象“投掷飞镖”过程的描述给定量被控量控制量“骑自行车”过程的描述给定量被控量控制量眼睛控制器执行器被控对象反馈环节大脑肢体自行车期望值走的方向比较器二、框图表示控制器执行器被控对象给定值被控量控制量1、开环2、闭环反馈环节控制器执行器被控对象给定值被控量控制量比较器三、练习：用方框图将下面的几个控制系统表示出来。1、供水水箱的水位自动控制系统浮球控制器阀门水箱预设水位进水量比较器水位浮子2、人工调节液面眼睛大脑手、阀门容器给定值比较器液体输出量液面位置小节：控制系统的框图表示控制器执行器被控对象给定值被控量控制量1、开环2、闭环反馈环节控制器执行器被控对象给定值被控量控制量比较器1、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（）A、电冰箱的温度控制B、计算机的CPU上的风扇的转速控制C、现代化农业温室的温度控制D、红绿灯定时控制系统2、下面控制系统中，属于闭环控制的有（）A、电风扇机械定时开关控制系统B、电子门铃控制系统C、电磁炉温度自动控制系统D、自行车制动系统随堂检测CD3.闭环控制系统由下列各个环节组成（）①控制器②执行器③被控对象④检测装置A、①②③B、①③④C、①②③④D、①②④4、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进行比较的过程，称为（）A、反馈B、干扰C、控制D、闭环控制5、闭环控制系统中反馈的作用是（）A、消除干扰因素B、实现自动控制C、减少输入量的偏差D、减少输出量的偏差CAD1、干扰因素的概念在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。2、干扰因素的产生有的是由于环境造成的，有的是人为原因所致。第四节控制中的干扰控制系统干扰因素自动扶梯的升降控制系统利用滑轮组提升重物的控制装置认真学习（听课的专注度、做作业的效率与效果、用于学习的时间长短等）3、下表系统中，可能存在哪些干扰因素？电机输出电压的波动等、齿轮间的摩擦力等滑轮组的摩擦力等课堂纪律、周围环境、老师的态度与水平、家庭环境、朋友等4、优缺点：干扰因素是否一无是处？干扰因素有时要克服，有时还可利用。在军事中，可利用一定频率的电磁波对对方的信息指挥系统进行干扰。5、黑箱方法通过对系统的输入与输出的关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法。黑箱方法提供了一种不必打开黑箱就可以研究其内部结构和功能的方法。中医“望闻问切”挑西瓜小结：2、根据人工干预的情形：1、根据控制的过程与方式：3、根据执行部件：机械控制气动控制液压控制电子控制一、分类：开环控制闭环控制人工控制自动控制控制器执行器被控对象给定值被控量控制量1、开环2、闭环反馈环节控制器执行器被控对象给定值被控量控制量比较器三、干扰：概念克服干扰方法和提高抗干扰能力黑箱方法二、公式：