开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关.doc

1 开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统举例: 打开灯的开关——按下开关后的一瞬间, 控制活动已经结束, 灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响; 闭环控制系统: 可以将控制的结果反馈回来与希望值比较, 并根据它们的误差调整控制作用的系统举例: 调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量, 水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较, 并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断。手动控制系统:必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统:不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统判断: 骑自行车——人工闭环系统, 导弹——自动闭环系统, 人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统开环控制系统方框图 19例开环控制系统的方框图: 1 、水泵抽水控制系统 2 、家用窗帘自动控制系统 3 、宾馆自动门控制系统 4 、楼道自动声控灯装置输入量(给定量) 控制器执行器被控对象输出量(被控量) 控制量输入量(接通电源) 控制器(控制电路) 执行器(水泵) 被控对象(水管) 输出量(水管排出水) 控制量(水流量) 输入量(天亮或暗) 控制器(光的检测装置) 执行器(电动机) 被控对象(窗帘) 输出量(窗帘开或闭) 控制量(转动) 输入量(有无声音) 控制器(声电传感执行器(触点延时开关) 被控对象(楼道灯) 输出量(灯亮或灭) 控制量(电流) 2 5 、游泳池定时注水控制系统 6 、十字路口的红绿灯定时控制系统 7 、公园音乐喷泉自动控制系统 8 、自动升旗控制系统 9 、宾馆火灾自动报警系统 10 、宾馆自动叫醒服务系统 11 、活动猴控制系统输入量(设定注水的时间) 控制器(定时器) 执行器(进水门阀) 被控对象(游泳池) 输出量(游泳池的水位) 控制量(水流量) 输入量(设定亮、灭时序) 控制器(电脑) 执行器(时序控制装置) 被控对象(红绿灯) 输出量(灯亮、灭时序) 控制量(电流) 输入量(音乐信号) 控制器(声控装置) 执行器(阀门) 被控对象(喷嘴) 输出量(喷水与否) 控制量(开、关) 输入量(烟雾信号) 控制器(感烟控制装置) 执行器(报警电路) 被控对象(报警部件) 输出量(报警信号) 控制量(电流) 输入量(定时时间) 控制器(定时装置) 执行器(电动机) 被控对象(滑轮、国旗) 输出量(升旗速度) 控制量(转动) 输入量(人操纵动作) 控制器(牵引线) 执行器(线、孔杠杆装置) 被控对象(猴的活动部件) 输出量(猴的动作或表情) 控制量(活动量) 输入量(时间设定) 控制器(电脑) 执行器(拨号装置) 被控对象(电话机) 输出量(电话铃声) 控制量(电流) 3 12 、公共汽车车门开关控制系统 13 、家用缝纫机缝纫速度控制系统 14 、普通电风扇控制系统 15 、普通全自动洗衣机控制系统 16 、手电筒控制装置 17 、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统 18 、可调光台灯控制系统输入量(开、关) 控制器(控制电路) 执行器(执行活塞) 被控对象(车门) 输出量(车门的开或关) 控制量(压缩空气流向) 输入量(脚踏速度) 控制器(踏脚板) 执行器(传动装置) 被控对象(缝纫机) 输出量(缝纫速度) 控制量(转动) 输入量(接通电源) 控制器(控制电路) 执行器(电机等装置) 被控对象(洗衣机) 输出量(运行或停止) 控制量(转动等) 输入量(设定的档位) 控制器(控制电路) 执行器(电动机) 被控对象(电风扇) 输出量(风速) 控制量(转速) 输入量(人的动作) 控制器(按钮) 执行器(电路) 被控对象(小灯泡) 输出量(亮或灭) 控制量(电流) 输入量(压力传感器是否测到压力异常信号) 控制器(控制电路) 执行器(电机) 被控对象(门刹车) 输出量(门锁定与否) 控制量(转动) 输入量(设定的档位) 控制器(控制电路) 执行器(可变电阻) 被控对象(灯泡) 输出量(灯泡亮度) 控制量(电流大小) 4 19 、电吹风控制系统闭环控制系统方框图 12例闭环控制系统的方框图: 1 、投篮 2 、供水水箱的水位自动控制系统输入量(设定的档位) 控制器(控制电路) 执行器(风扇、电热丝) 被控对象(电吹风) 输出量(风速、温度) 控制量(电压) 输入量(人热辐射发出的信号) 控制器(控制电路) 执行器(电动机) 被控对象(自动门) 输出量(门开或闭) 控制量(转动) 控制器执行器被控对象被控量(输出量) 给定量