二、控制系统的框图表示

当我们了解了控制系统的控制器与控制量、被控对象与被控量、反馈环节等概念后，就可以将图4-20和图4-21用更具一般性的方式表示为图4-23和图4-24。

（给定值）→控制器→执行器→（控制量）→被控对象→（被控量）

图4-23  开环控制系统结构框图

（给定值）(比较器)(比较量)→控制器→执行器→（控制量）→被控对象→（被控量）

（被控量）→反馈环节→(比较器)

图4-24  闭环控制系统结构框图

图4-23和图4-24就称控制系统的框图表示，它们是各种控制行为的一种抽象表述，所以适用于各种控制系统。

知识窗

●计算机控制系统

计算机控制系统是融计算机技术与工业过程控制为一体的综合性技术。在计算机控制系统中，控制器都是用计算机担任的。计算机控制系统有许多优点：可通过对计算机程序的设计，方便地实现各种控制算法；利用数字信号处理技术，可以大大提高测量环节的灵敏度，使系统可以感知更微弱的信号变化；利用计算机的高速运算能力，系统的响应将更加迅速。而且，计算机可以同时处理多路信号，所以利用计算机可以实现更加复杂的控制系统，并不是只有大型系统才使用计算机控制技术，其实小到电子玩具（图4-25），我们也可以看到计算机控制的身影。

●模糊控制

1965年，美国一位叫查德（Lotfi Asker Zadeh）的数学家，提出了一种叫“模糊逻辑”的理论，它不对事物作简单的肯定或否定，而是用从属程度来表示不精确的值（概念）。模糊逻辑很接近人对一些事物的感受，例如：对“高温”这个概念，37℃应算“高温”，所以对“高温”的从属程度可定为1；而28℃不高不低，对“高温”的从属程度为0.4；35℃接近“高温”．对“高温”的从属程度为 0.8。

把模糊逻辑用在控制上，就是模糊控制。模糊洗衣机能模拟人的直觉实现判断，确定洗涤时间；模糊空调更能善解人意，它能测出房间的大小，室内外温度，湿度的变化，决定工作的停启时间，使室内保持舒适的温度，而且它的耗电量更低。另外还有能根据地面灰尘多少自动确定吸力大小的模糊吸尘器，能根据米量和水量自动确定煮饭温度和时间的模糊电饭煲等，能根据洗碗槽内装有多少碗碟和油污程度自动确定洗涤水量和时间的模糊洗碗机等。

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