4.4 控制中的干扰 课件-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2.pptxVIP

粤教版通用技术—必修二第四章

第四节控制中的干扰

一、干扰对控制功能的影响

1.什么是干扰？

在实际的控制系统中，常常会有一些变化不定的

因素对系统的行为造成不良的影响，这种有害的因素，

我们称其为“干扰”。

一、干扰对控制功能的影响

无接触手部消毒控制系

统中，可能存在哪些干

扰？

（给定量）

（控制量）

（被控量）

出液或

停止出液

通电

红外感

应模块

手来或

手去

电机

继电器

执行器

被控对象

控制器

一、干扰对控制功能的影响

自动体温测试和室内消

毒系统中，可能存在哪

些干扰？

一、干扰对控制功能的影响

生产、生活中的干扰现象

温室大棚遇到降温人体遇到新冠病毒

无人机表演

一、干扰对控制功能的影响

活动：案例分析

下表中所列控制系统中，可能存在哪些干扰因素？

控制系统

干扰因素

户外打羽毛球

抽水马桶水箱水

位控制系统

一、干扰对控制功能的影响

干扰：疲劳，

受伤，球拍受损

干扰：风

羽毛球实际

落点

干扰：噪声

羽毛球

落点

击打羽毛球

方向

肢体+羽

毛球拍

羽毛球

大脑

+

-

干扰：阳光

灰尘

眼睛

一、干扰对控制功能的影响

干扰：

干扰：

干扰：

橡皮塞老化、阀门漏水

进水量

内壁有水碱、水箱漏水

比较器

配合不灵活

给定水位

实际水位

水箱

连杆机构

进水阀门

+

-

干扰：老化

浮球

一、干扰对控制功能的影响

在一个控制系统中，实际的干扰可能出现在各个环

节，但为了在描述和分析控制系统时有一个统一的形式，

都假设干扰是加到被控对象上，这是一种等效的方法。

干扰会使被控对象产生错误动作。

干扰

（阳光灰尘电磁）

（给定量）

（控制量）

通电

（被控量）

出液或

停止出液

红外感

应模块

手来或

手去

电机

继电器

执行器

被控对象

控制器

一、干扰对控制功能的影响

加入干扰的控制系统方框图

干扰

开环控制

闭环控制

给定量

被控量

控制量

控制器

执行器

被控对象

干扰

给定量

比较器

被控量

控制量

控制器

执行器

反馈环节

被控对象

+

-

一、干扰对控制功能的影响

2.干扰对控制系统的影响

干扰是控制系统的不利因素，有些干扰会破坏控制系

统的平衡，使系统失稳，有时甚至使控制系统无法达到控

制目的，造成严重的损失。

二、克服干扰的基本方法

无接触手部消毒控制系统

电流

手来

出液或停止

出液

室内消毒控制系统

二、克服干扰的基本方法

活动：案例分析

找到干扰因素；分析干扰性质，对症下药。

控制系统

克服干扰方法

户外羽毛球

抽水马桶水位控

制系统

二、克服干扰的基本方法

找到干扰因素；分析干扰性质，对症下药。

找到干扰源，消除干扰。

利用吸收、隔离等手段减弱干扰。

提高控制系统的性能、增强自身抗干扰能力。

三、辩证地看待干扰的影响

干扰的影响是相对的。

当干扰所造成的影响不利于达成我们的预期目标

时，我们需要克服干扰；相反，我们则需要利用干扰。

练习

如图所示是消防管网的水压控制系统工作示意图。

当消防管网压力降至压力下限时，水泵启动，使压力上

升；当消防管网压力达到上限时，水泵停止运行，使消

防管网压力保持在设定的范围内。请根据示意图及其描

述完成下列两小题。

（1）该控制系统的执行器是()

D

A.水压检测装置B.电控单元C.压力罐D.水泵

（2）电压、温度等变化会影响输出量的稳定，这些影响被称为该控制系统的()

B

A.反馈B.干扰C.被控量D.控制量

课堂小结：

练习：

如图所示是消防管网的水压控制系统工作示意图。当

消防管网压力降至压力下限时，水泵启动，使压力上升；

当消防管网压力达到上限时，水泵停止运行，使消防管

网压力保持在设定的范围内。请根据示意图及其描述完

成下列两小题。

D

（1）该控制系统的执行器是(

)

A.水压检测装置B.电控单元

C.压力罐

D.水泵

B

（2）电压、温度等变化会影响输出量的稳定，这些影响被称为该控制系统的()

A.反馈B.干扰C.被控量D.控制量