了解控制系统,第1部分:开环控制系统
从系列:了解控制系统
Melda Ulusoy, MathWorks
探索开环控制系统通过穿过一些介绍性的例子。每天学习如何开环系统中发现的设备就像烤面包机和淋浴,并发现他们可以通过反复试验调整来实现所需的输出。
第一个例子展示了如何开环控制是用来烤面包所需的颜色。第二个例子指出了开环控制可以帮助调节淋浴的水温。在开环系统中,您将探索系统的输入和输出,并学习如何找到所需的输入为所需的输出通过执行实验。
同时,探索开环控制的情况下可能会失败,由于意想不到的环境变化或变化系统。下一节中,您将学习如何处理利用反馈控制开环控制的缺点。
记录:2016年11月15日
今天,我们将讨论开环控制系统。为此,我们要参观你的房子,看看我们每天可以找到例子。
让我们先从厨房。你每天使用的设备之一是你的烤面包机。你把一片面包,然后设置计时器,当它完成后,你的面包就会弹出。面包的颜色改变了基于定时器设置你选择。这里的烤面包机的面包是一个开环系统,需要一个输入,时间,并给出了输出、面包的颜色。
现在假设你使用第一次的烤面包机。你不知道设置计时器应该在得到你想要的面包的颜色。在这种情况下,你可以做一些实验。你可以输入不同的定时器设置,等到你输出了一个值,然后马克你发现在这个阴谋。把一片面包放在烤箱和设置定时器2的水平给你,比方说,浅棕色面包。在接下来的实验中,四级的输入,得到布朗介质。在最后一个,你的输入是6,你得到一个深棕色的颜色。如果你现在适合曲线通过这些点,这是该模型与面包烤面包机的稳定状态。
记住,你想要找到你想要的面包的时间设定的颜色。找到这个数学,让我们把u和输入输出y。在实验中,对于不同的u值,您发现相应的y值。所以你可以写y的函数。但现在你要做的正好相反。鉴于y的期望值,你要计算你的价值。在数学术语,这对应的逆函数。因此,计算所需的时间你想要面包的颜色,你把它的倒数。看,开环控制真的很容易。
实际上,这里我们看到的是非常典型的任何标准的汽车悬架的行为。第一个峰值对应的共振频率悬挂本身,第二谐振频率对应的轮胎。任何人,曾经走丢的高速公路上其中一个闹市区应急车道,觉得车子开始动摇如此糟糕,它觉得它会崩溃:发生的原因是汽车的速度,加上下面的路面,产生兴奋,可能是轮胎的共振频率非常接近。
跳转到另一个房间,看看我们能在那里找到一个开环系统。哦,这是小蒂米想要一个温暖的淋浴,但他不够高大浴处理。所以,他要求你的帮助。在开环系统中,处理位置输入和水温是输出。为了帮助小提米,你转动手柄不同位置,在此基础上的水温变化。
开环控制似乎工作得很好。所有你需要的是做一些实验,一旦你有了一个系统的模型,你可以很容易的找到所需要的输入得到所期望的输出。但有开环控制的情况下可能会失败吗?
现在让我们回到淋浴的例子。你定位处理,小蒂米温暖的淋浴,但当有人洗碗机运行的时候会发生什么?水变得寒冷。原因是当洗碗机运行时,使用热水供应,因此更少的热水可以洗澡。所以,水温下降。这是另一个开环控制的缺点。意想不到的环境变化作用于系统影响输出。
让我们总结一下我们看过这个视频。开环控制是容易的,概念上很简单。通过实验,你会发现你的系统模型。如果没有变化或意想不到的事件,你知道输入给系统得到所期望的输出。然而,当系统中有变化或意外事件,开环控制是不可靠的。所以,问题是:我们如何处理开环控制的缺点?我们将回答这个问题在接下来的视频中,我们将讨论反馈控制。
相关产品s manbetx 845
你也可以从下面的列表中选择一个网站:
表现最好的网站怎么走吗
选择中国网站(中文或英文)最佳站点的性能。其他MathWorks国家网站不优化的访问你的位置。