1、項目二 水位自動控制系統(tǒng)任務(wù)描述： 水箱有進水口和出水口各一個，其中進水口有閥門可調(diào)節(jié)進水量，請設(shè)計該水箱的水位自動控制系統(tǒng)。項目二 水位自動控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)方框圖1控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和分類2控制系統(tǒng)的響應(yīng)過程和性能指標(biāo)3自動控制原理與系統(tǒng)項目二 認(rèn)識自動化 任務(wù)1 控制系統(tǒng)方框圖 3水位浮子調(diào)節(jié)器 (Water-level Float Regulator)人端起杯子的控制原理檢測比較裝置（眼睛）控制器（大腦）執(zhí)行機構(gòu)（手）控制量（位置）自動控制系統(tǒng)的一般組成控制系統(tǒng)基本組成控制器執(zhí)行元件被控對象反饋元件+-實際 輸出量反饋量偏差控制量設(shè)定值擾動方框圖 (Block Diagrams)能量源En

2、ergy Source 控制系統(tǒng)元件輸入信號 輸出信號 Input SignalOutput Signal方框圖 (Block Diagrams)熱電偶溫度()電壓(mV)放大電路電壓(mV)直流電機電樞電壓(V)電機轉(zhuǎn)速(rpm)閥門閥芯位置(m)水的流速(m3/s)流量變送器液體流速(m3/s)電流(mA)汽車駕駛員汽車與路的相對位置(m)方向盤位置(度)動力方向盤方向盤位置(度)前輪位置(度)汽車前輪位置(度)汽車位置(m)電壓(mV)最簡單的水位控制系統(tǒng)方案 設(shè)定水位實際水位水箱閥門轉(zhuǎn)盤速度控制(Turntable Speed Control)轉(zhuǎn)盤速度控制(Turntable Spee

3、d Control)人工反饋自動反饋反饋控制 反饋控制正反饋負(fù)反饋讀磁盤系統(tǒng) (Disk Drive Read System )反饋控制 自動化的精髓是自動控制，自動控制的精髓是反饋。反饋通過測量裝置將系統(tǒng)或元件的輸出量返送到輸入端，這個量就稱為反饋。擾動（干擾）干擾或破壞系統(tǒng)按預(yù)定規(guī)律運行的輸入量。水箱水位有反饋的自動控制系統(tǒng)水箱水位有反饋的自動控制系統(tǒng)放大器 浮子電機減速器進水閥Q1Q2水箱期望 水位實際 水位擾動自動控制原理與系統(tǒng)項目二 認(rèn)識自動化 任務(wù)2 控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和分類18控制系統(tǒng)的分類按有無反饋分按輸入量的特征分按系統(tǒng)中傳遞信號的性質(zhì)分按應(yīng)用特征分類按有無反饋(Feedback)分類 開環(huán)控制系統(tǒng) (Open Loop)閉環(huán)控制系統(tǒng) (Closed Loop)復(fù)合控制系統(tǒng) (Composite )開環(huán)控制 設(shè)定水位實際水位水箱閥門 開環(huán)控制是指控制裝置與被控對象之間只有順向作用而沒有反向聯(lián)系的控制過程。 即被控量（系統(tǒng)輸出）不影響系統(tǒng)控制的控制方式稱為開環(huán)控制。輸出輸出出現(xiàn)擾動后的兩種結(jié)果：達到新的平衡；造成更大的擾動，導(dǎo)致系統(tǒng)無法恢復(fù)平衡，造成更大的破壞性的反應(yīng)。開環(huán)控制的結(jié)果 反饋控制 開環(huán)只管做事，不看結(jié)果的處理方式。閉環(huán)系統(tǒng)被控對象的輸出量（實際值