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第四节 控制系统的设计与实施
一，控制系统设计的一般思路
系统要达到的目标？
控制的对象？
被控对象的特性？
被控量和控制量？
外界的主要干扰因素？
怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？
设备和元件？
1.选择开怀还是闭环要根据控制系统的精度要求和条件的可行性而定
2.找出控制系统的干扰因素，并分清主次，找出最大的干扰因素
3.要确定控制量和被控量
4.执行器和检测装置的选择: 一是要根据控制量和被控量的需求，二是根据控制条件
控制系统设计需满足的基本条件:
能达到控制的目的
采用易于实现的方式
降低控制成本
减少对环境的负面影响
1，开环控制系统的设计
设计要求
电吹风能根据不同档位输出不同种类的风.
设计分析
例：电吹风控制系统的设计
被控对象——电吹风；
被控量——风的速度和温度；
控制量——电机的电压；
干扰因素——房间温度、电源电压的波动；
方案构思
选择开环控制系统实现电吹风的控制要求
设定风的档位就设定了电机的电压和电热丝的阻值,接通电源后,电机带动风扇转动,产生的风通过电吹风的电热丝,输出的就是语设定的相对应的发风.
工作过程
确定了电吹风控制系统的设计方案后.画出必要的电气路图,选择适当型号的元件和配件,进行组装,调试.
设定电吹风的档位
电机,风扇,电热丝
风的速度和温度
电路图
2，闭环控制系统的设计
闭环控制系统的基本要求：
1，闭环控制系统必须是稳定的；
2，系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内；也就是精度要符合要求
3，要有较好的抗干扰性能；
例：抽水马桶水箱的自动控制系统的设计
设计项目
抽水马桶水箱的自动控制系统
设计要求
当水箱中的水位低于某指定的高度时,进水口立即进水.
当水箱中的水位达到某一指定高度时,进水口停止进水.
控制系统对控制的精度和系统的稳定性均没有特别的要求.
方案构思
浮球作为水位高度检测器,连杆作为比较器,
水箱水位的控制过程
给定水位
杠杆比较
进水阀门
水箱
水位
浮球
+
-
二，控制系统的设计实施案例
升旗简易控制装置的设计
请你来设计：
晾衣控制装置
请你来设计：
画出“自行车——发电——电视机”这一过程的方框图
分析其中的技术和原理

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