開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別與相關(guān)

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1、開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別及相關(guān)的實(shí)例 開環(huán)控制系統(tǒng)：不將控制的結(jié)果反饋回來(lái)影響當(dāng)前控制的系統(tǒng) 　　舉例：打開燈的開關(guān)——按下開關(guān)后的一瞬間，控制活動(dòng)已經(jīng)結(jié)束，燈是否亮起以對(duì)按開關(guān)的這個(gè)活動(dòng)沒(méi)有影響； 　　閉環(huán)控制系統(tǒng)：可以將控制的結(jié)果反饋回來(lái)與希望值比較，并根據(jù)它們的誤差調(diào)整控制作用的系統(tǒng) 　　舉例：調(diào)節(jié)水龍頭——首先在頭腦中對(duì)水流有一個(gè)期望的流量，水龍頭打開后由眼睛觀察現(xiàn)有的流量大小與期望值進(jìn)行比較，并不斷的用手進(jìn)行調(diào)節(jié)形成一個(gè)反饋閉環(huán)控制；騎自行車——同理不斷的修正行進(jìn)的方向與速度形成閉環(huán)控制 　　開環(huán)閉環(huán)的區(qū)別：1、有無(wú)反饋；2、是否對(duì)當(dāng)前控制起作用。開環(huán)控制一般是在瞬

2、間就完成的控制活動(dòng)，閉環(huán)控制一定會(huì)持續(xù)一定的時(shí)間，可以借此判斷。 　　手動(dòng)控制系統(tǒng)：必須在人的直接干預(yù)下才能完成控制任務(wù)的系統(tǒng) 　　自動(dòng)控制系統(tǒng)：不需要有人干預(yù)就可按照期望規(guī)律或預(yù)定程序運(yùn)行的控制系統(tǒng) 判斷：騎自行車——人工閉環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)彈——自動(dòng)閉環(huán)系統(tǒng)，人打開燈——人工開環(huán)系統(tǒng)，自動(dòng)門、自動(dòng)路燈——自動(dòng)開環(huán)系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖19例 輸入量 （給定量） 控制器 執(zhí)行器 被控對(duì)象 輸出量 （被控量） 控制量 開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖： 輸入量 （接通電源） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （水泵） 被控對(duì)象 （水管） 輸

3、出量 （水管排出水） 控制量 （水流量） 1、水泵抽水控制系統(tǒng) 輸入量 （天亮或暗） 控制器 （光的檢測(cè)裝置） 執(zhí)行器 （電動(dòng)機(jī)） 被控對(duì)象 （窗簾） 輸出量 （窗簾開或閉） 控制量 （轉(zhuǎn)動(dòng)） 2、家用窗簾自動(dòng)控制系統(tǒng) 3、賓館自動(dòng)門控制系統(tǒng) 輸入量 （有無(wú)聲音） 控制器 （聲電傳感器） 執(zhí)行器 （觸點(diǎn)延時(shí)開關(guān)） 被控對(duì)象 （樓道燈） 輸出量 （燈亮或滅） 控制量 （電流） 4、樓道自動(dòng)聲控?zé)粞b置 輸入量 （設(shè)定注水的時(shí)間） 控制器 （定時(shí)器） 執(zhí)行器

4、 （進(jìn)水門閥） 被控對(duì)象 （游泳池） 輸出量 （游泳池的水位） 控制量 （水流量） 5、游泳池定時(shí)注水控制系統(tǒng) 輸入量 （設(shè)定亮、滅時(shí)序） 控制器 （電腦） 執(zhí)行器 （時(shí)序控制裝置） 被控對(duì)象 （紅綠燈） 輸出量 （燈亮、滅時(shí)序） 控制量 （電流） 6、十字路口的紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng) 輸入量 （音樂(lè)信號(hào)） 控制器 （聲控裝置） 執(zhí)行器 （閥門） 被控對(duì)象 （噴嘴） 輸出量 （噴水與否） 控制量 （開、關(guān)） 7、公園音樂(lè)噴泉自動(dòng)控制系統(tǒng) 輸入量 （定時(shí)時(shí)間） 控制器

5、 （定時(shí)裝置） 執(zhí)行器 （電動(dòng)機(jī)） 被控對(duì)象 （滑輪、國(guó)旗） 輸出量 （升旗速度） 控制量 （轉(zhuǎn)動(dòng)） 8、自動(dòng)升旗控制系統(tǒng) 輸入量 （煙霧信號(hào)） 控制器 （感煙控制裝置） 執(zhí)行器 （報(bào)警電路） 被控對(duì)象 （報(bào)警部件） 輸出量 （報(bào)警信號(hào)） 控制量 （電流） 9、賓館火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 輸入量 （時(shí)間設(shè)定） 控制器 （電腦） 執(zhí)行器 （撥號(hào)裝置） 被控對(duì)象 （電話機(jī)） 輸出量 （電話鈴聲） 控制量 （電流） 10、賓館自動(dòng)叫醒服務(wù)系統(tǒng) 輸入量 （人操縱動(dòng)作） 控

6、制器 （牽引線） 執(zhí)行器 （線、孔杠桿裝置） 被控對(duì)象 （猴的活動(dòng)部件） 輸出量 （猴的動(dòng)作或表情） 控制量 （活動(dòng)量） 11、活動(dòng)猴控制系統(tǒng) 輸入量 （開、關(guān)） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （執(zhí)行活塞） 被控對(duì)象 （車門） 輸出量 （車門的開或關(guān)） 控制量 （壓縮空氣流向） 12、公共汽車車門開關(guān)控制系統(tǒng) 輸入量 （腳踏速度） 控制器 （踏腳板） 執(zhí)行器 （傳動(dòng)裝置） 被控對(duì)象 （縫紉機(jī)） 輸出量 （縫紉速度） 控制量 （轉(zhuǎn)動(dòng)） 13、家用縫紉機(jī)縫紉速度控制系統(tǒng) 1

7、4、普通電風(fēng)扇控制系統(tǒng) 輸入量 （設(shè)定的檔位） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （電動(dòng)機(jī)） 被控對(duì)象 （電風(fēng)扇） 輸出量 （風(fēng)速） 控制量 （轉(zhuǎn)速） 輸入量 （接通電源） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （電機(jī)等裝置） 被控對(duì)象 （洗衣機(jī)） 輸出量 （運(yùn)行或停止） 控制量 （轉(zhuǎn)動(dòng)等） 15、普通全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng) 輸入量 （人的動(dòng)作） 控制器 （按鈕） 執(zhí)行器 （電路） 被控對(duì)象 （小燈泡） 輸出量 （亮或滅） 控制量 （電流） 16、手電筒控制裝置 17

8、、賓館自動(dòng)門加裝壓力傳感器防意外事故自動(dòng)控制系統(tǒng) 輸入量 （壓力傳感器是否測(cè)到壓力異常信號(hào)） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （電機(jī)） 被控對(duì)象 （門剎車） 輸出量 （門鎖定與否） 控制量 （轉(zhuǎn)動(dòng)） 輸入量 （設(shè)定的檔位） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （可變電阻） 被控對(duì)象 （燈泡） 輸出量 （燈泡亮度） 控制量 （電流大小） 18、可調(diào)光臺(tái)燈控制系統(tǒng) 輸入量 （設(shè)定的檔位） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （風(fēng)扇、電熱絲） 被控對(duì)象 （電吹風(fēng)） 輸出量 （風(fēng)速、溫度） 控制量

9、 （電壓） 19、電吹風(fēng)控制系統(tǒng) 輸入量 （人熱輻射發(fā)出的信號(hào)） 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （電動(dòng)機(jī)） 被控對(duì)象 （自動(dòng)門） 輸出量 （門開或閉） 控制量 （轉(zhuǎn)動(dòng)） 閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖12例 閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖： 控制器 執(zhí)行器 被控對(duì)象 被控量 （輸出量） 給定量 （輸入量） 檢測(cè)裝置 控制量 比較器 1、投籃 控制器 （大腦） 執(zhí)行器 （手） 被控對(duì)象 （籃球） 被控量 （籃球位置）

10、 給定量 （籃圈位置） 檢測(cè)裝置 （眼睛） 控制量 （投擲力） 比較器 2、供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng) 控制器 （機(jī)械或電氣控制裝置） 執(zhí)行器 （閥門） 被控對(duì)象 （水箱） 被控量 （水箱水位） 給定量 （設(shè)定的水位高度） 檢測(cè)裝置 （浮球或液位傳感器） 控制量 （進(jìn)水量） 比較器 控制器 （電子或微機(jī)控制裝置） 執(zhí)行器 （加熱器） 被控對(duì)象 （加熱爐） 被控量 （爐內(nèi)溫度） 給定量 （設(shè)定的溫度） 檢測(cè)裝置 （熱電偶）

11、 控制量 （電壓） 比較器 3、加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng) 控制器 （連桿機(jī)構(gòu)） 執(zhí)行器 （進(jìn)水閥門） 被控對(duì)象 （水箱） 被控量 （水箱水位） 給定量 （設(shè)定的水位） 檢測(cè)裝置 （浮球） 控制量 （進(jìn)水量） 比較器 4、抽水馬桶的自動(dòng)控制系統(tǒng) 給定量 （設(shè)定的溫度） 控制器 （控制電路） ） 執(zhí)行器 （加熱或制冷元件） 被控對(duì)象 （花房） 被控量 （花房溫度） 檢測(cè)裝置 （溫度傳感器） 控制量 （制冷制暖量）

12、 比較器 5、花房溫度控制系統(tǒng) 6、夏天房間溫度控制系統(tǒng) 給定量 （設(shè)定的溫度） 控制器 （控制裝置） 執(zhí)行器 （制冷裝置） 被控對(duì)象 （空調(diào)房間） 被控量 （房?jī)?nèi)實(shí)際溫度） 檢測(cè)裝置 （空調(diào)測(cè)溫裝置） 控制量 （制冷量） 比較器 給定量 （設(shè)定的溫度） 控制器 （溫控裝置） 執(zhí)行器 （電熱盤） 被控對(duì)象 （電飯鍋） 被控量 （電飯鍋溫度70—80℃） ） 檢測(cè)裝置 （雙金屬片） 控制量 （加熱時(shí)間） 比較器 7、家用電飯鍋保溫控

13、制系統(tǒng) 控制器 （控制裝置） 執(zhí)行器 （制冷裝置） 被控對(duì)象 （電冰箱） 被控量 （冰箱實(shí)際溫度） 給定量 （設(shè)定的溫度） 檢測(cè)裝置 （冰箱溫控裝置） 控制量 （制冷量） 比較器 8、家用電冰箱溫度控制系統(tǒng) 9、賓館使用多臺(tái)熱水器串聯(lián)電輔助加熱自動(dòng)控制系統(tǒng) 控制器 （控制電路） 執(zhí)行器 （加熱器） 被控對(duì)象 （水箱） 被控量 （水溫） 給定量 （設(shè)定的水溫） 檢測(cè)裝置裝置 （感溫裝置） 控制量 （加熱時(shí)間） 比較器 控制器 （控制裝置） 執(zhí)行器 （降溫除濕裝置）置 被控對(duì)象 （糧庫(kù)） 被控量 （糧庫(kù)內(nèi)溫、濕度） 給定量 （設(shè)定的溫、濕度） 檢測(cè)裝置 （感溫、濕裝置） 裝置 控制量 （降溫除濕時(shí)間） 比較器 10、糧庫(kù)溫、濕度自動(dòng)控制系統(tǒng) 給定量 （設(shè)定的溫度） 控制器 （溫控裝置） 執(zhí)行器 （加熱器） 被控對(duì)象 （水壺） 被控量 （水溫） 檢測(cè)裝置 （測(cè)溫裝置） 控制量 （加熱時(shí)間） 比較器 11、自動(dòng)電熱水壺控制系統(tǒng)