第四单元 控制与设计

一、控制的涵义

1、控制的涵义：A

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，这就是控制。

2、控制在生产和生活中的应用：B

（1）生活：控制应用到生活中，提高了人们的生活质量，人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境，使之满足人们的需要。

（2）生产：生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行控制，控制在生产中得到了极为广泛的应用。

（3）军事国防：控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。

二、简单控制系统的分析

1、手动控制和自动控制的涵义：A

2、开环控制系统的概念、基本组成和工作过程：B

概念：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。

例：红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。

特征：系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。

3、闭环控制系统的概念、基本组成和工作过程：B

概念：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统。

例：供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统、花房温度控制系统、投篮、（编者按：刘琼发教授认为如果把这个投篮与投飞镖看作是相类似的事件，那这个投篮就不是闭环控制，他认为飞镖出了手，就不由人来控制了。）

家用电饭锅保温控制系统、家用电冰箱温度控制系统等。

基本组成：与开环控制系统相比，闭环控制系统多了检测装置、比较器。

4、画出简单控制系统工作过程方框图，并理解控制系统各环节和信号的名称及作用 B

开环控制系统的方框图

闭环控制系统的方框图 

输入量（给定量）：控制系统的给定量。

控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。

执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件

控制量：执行器的输出信号。

被控对象：控制系统中所要控制的装置或生产过程

输出量：控制系统所要控制的量。控制器：对输入信号（偏差值）进行运算处理，并发出控制命令。

检测装置：将被控量由输出端返回到开始端

比较器：比较输出量与输入量的关系

5、分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素 B

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。

有的干扰因素是环境造成的，如影响自行车行驶速度变化的自然风等；

有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航信号的手机信号等。