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自动门: 反馈控制原理 (一)
发布时间:2014/2/17
反馈控制原理  
    为了实现各种复杂的控制任务,首先要将破控对象和控制装置按照一定的方式连接
起来,组成一个有机总体,这就是自动控制系统.在自动控制系统中,被控对象的输出量即
被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,例如温度、压力、液
位等,也可以要求按照某个给定规律运行,例如飞行航迹、记录曲线等而控制装置则是对
  被控对象旅加控制作用的机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控
制,但最基本的一种是基于反馈控制原理组成的反馈控制系统。
    在反馈控制系统中,控制装置对被控对象施加的控制作用,是取自被控量的反馈信
息,用来不断修正被控量与输入量之间的偏差,从而实现对被控对象进行控制的任务,这
就是反馈控制的原理。
    其实,入的一切活动都体现出反馈控制的原理,人本身就是一个具有高度复杂控制能
力的反馈控制系统。例如,人用手拿取桌上的书,汽车司机操纵方向盘驾驶汽车沿公路平
稳行驶等,这些日常生活中习以为常的平凡动作都渗透着反馈控制的深奥原理。下面,通
过解剖手从桌上取书的动作过程,透视一下它所包含的反馈控制机理。在这里,书位置是
手运动的指令信息,一般称为输入信号。取书时,首先人要用眼睛连续目测手相对于书的
位置,并将这个信息送入大脑(称为位置反馈信息);然后由大脑判断手与书之间的距离,
产生偏差信号,并根据其大小发出控制手臂移动的命令(称为控制作用或操纵量),逐渐使
手与书之间的距离(即偏差)减小。显然,只要这个偏差存在,上述过程就要反复进行,直到
偏差减小为零,手便取到了书。可以看出,大脑控制手取书的过程,是一个利月偏差(手与
书之间距离)产生控制作用,并不断使偏差减小直至消除的运动过程}同时,为r取得偏差
信号,必须要有手位置的反馈信息,两者结合起来,就构成了反馈控制。显然,反馈控制实
质上是一个按偏差进行控制的过程,因此,它也称为按偏差的控制,反馈控制原理就是按
偏差控制的原理。
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