闭环控制系统实验装置

『壹』 闭环控制系统一般情况下由哪几部分组成它们在系统中各起什么作用

组成闭环控制系统的环节：测量元件，给定元件，比较元件，放大元件，执行元件，校正元件。

1、闭环控制系统由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统，又称反馈控制系统。

2、一种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应输入变量的值。数控装置发出指令脉冲后，当指令值送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，即没有位置反馈信号时，指令值使伺服驱动电动机转动，经过齿轮、滚珠丝杠螺母副等传动元件带动机床工作台移动。

3、装在机床工作台上的位置测量元件，测出工作台的实际位移量后，后反馈到数控装置的比较器中与指令信号进行比较，并用比较后的差值进行控制。若两者存在差值，经放大器后放大，再控制伺服驱动电动机转动，直至差值为零时，工作台才停止移动。这种系统称为闭环伺服系统。

(1)闭环控制系统实验装置扩展阅读：

同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力，对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。

但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制（即前馈控制）作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。

『贰』 闭环控制系统是由哪些环节组成的

由给定元件，反馈元件，放大元件，执行元件，校正元件，比较元件组成。

(1)给定元件：给出与期望输出对应的输入量。

(2)比较元件：求输入量与反馈量的偏差，常采用集成运算放大器(简称集成运放)来实现。

(3)放大元件：由于偏差信号一般较小，不足以驱动负载，故需要放大元件，包括电压放大及功率放大。

(4)执行元件：直接驱动被控对象，使输出量发生变化。常用的有电动机、调节阀、液压马达等。

(5)测量元件：检测被控量并转换为所需要的电信号。在控制系统中常用的有用于速度检测的测速发电机、光电编码盘等；用于位置与角度检测的旋转变压器、自整机等；用于电流检测的互感器及用于温度检测的热电偶等。这些检测装置一般都将被检测的物理量转换为相应的连续或离散的电压或电流信号。

(6)校正元件：也叫补偿元件，是结构与参数便于调整的元件，以串联或反馈的方式连接在系统中，完成所需的运算功能，以改善系统的性能。根据在系统中所处的位置不同，可分别称为串联校正原件和反馈校正元件。

(2)闭环控制系统实验装置扩展阅读：

闭环控制系统在控制上具有以下特点：

1、由于输出信号的反馈量与输入量作比较产生偏差信号，利用偏差信号实现对输出量的控制或者调节，所以系统的输出量能够自动地跟踪输入量，减小跟踪误差，提高控制精度，抑制扰动信号的影响。

2、除此之外，负反馈构成的闭环控制系统还有其他的优点：引入反馈通路后，使得系统对前向通路中元器件参数的变化不灵敏，从而使系统对于前向通路中元器件的精度要求不高；

3、反馈作用还可以使得整个系统对于某些非线性影响不灵敏。

『叁』 闭环数控机床的检测装置在哪里

半闭环控制数控系统：
位置检测元件被安装在电动机轴端（伺服电机编码器）或丝杠轴端（编码器），通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如闭环控制数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。
全闭环控制数控系统：
位置检测装置安装在机床工作台上（光栅尺），用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制，这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内，调试时，其系统稳定状态比较难调试。
数控程序代码标准(ISO EIA) ：
数控程序代码，由于各个数控机床生产厂家所用的标准尚未完全统一，其所用的代码、指令及其含义不完全相同，因此在编制程序时必须按所用数控机床编程手册中的规定进行。为了满足设计、制造、维修和普及的需要，在输入代码、坐标系统，加工指令、辅助功能及程序格式等方面，国际上已经形成了两种通用的标准：
即国际标准化组织(ISO)标准和美国电子工业学会(EIA)标准。
在ISO 代码中程序段结束符号为LF，在EIA 代码中程序段结束符号为CR,
我国机械工业部根据ISO标准制定了：
JB3050-82《数字控制机床用七单位编码字符》
JB3051-1999《数字控制机床坐标和运动方向的命名》
JB3208-1999《数字控制机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M代码》。
详细看：http://ke..com/view/4205044.htm

『肆』 闭环控制系统的反馈装置应装在哪里

一般的安排在输出与输入端之间。

『伍』 我想知道初高中实验室所有的实验仪器设备有哪些

一、 设计与探究实践活动室（简称：设计室 ）
序号 产品名称 规格及技术参数
1 书写板 规格：2400mm×。墨绿色，磁性，能吸附磁体。符合WS99-1998
2 教师演示台 基本规格：2400×700×850（mm）（以学校实际情况为准），板木结构。台面:采用美国威盛亚防火板贴面，素材25mm优质刨花板。台身: 采用18mm厚环保型三聚氰胺板,截面用优质PVC封边条机械高温热压封边,ABS专用连接件连接,带可调底脚；电源插座到位；预留多媒体设备(显示器,主机,实物展台,中控、媒体设备)的位置。所用板材应符合国家E1级标准。
3 水槽 430×330×200mm；一体化台面；台身: 采用18mm厚环保型三聚氰胺板,截面用优质PVC封边条机械高温热压封边,立腿及底边用铝合金型材镶装；实验室专用5mm厚PP水槽，实验室专用高压三联铜芯包塑水嘴（一高二低），瓷芯水阀。所用板材符合国家E1级标准。
4 学生设计桌 基本规格:2000*1200*760（mm）（以学校实际情况为准,轻便、活动，可根据需要设计组成多种规格形状的桌面形式），钢木结构。台面：采用美国威盛亚防火板贴面，素材25mm优质刨花板；立柱：采用(不小于40*40mm,壁厚1.8mm)优质矩形钢管，钢制配件经除锈、酸洗、磷化、环氧树脂高温固化处理；整个台面一体化设计；电源插座到位；所用板材符合国家E1级标准。
5 学生凳 塑钢或钢木结构，(塑钢结构凳面采用工程塑料ABS注塑成型)；凳面高450mm；钢制部件经酸洗、磷化、喷塑处理。符合国家标准。
6 仪器柜 基本规格：1200×500×2000mm（以学校实际情况为准）。板木结构。柜身：板材采用18mm环保型三聚氰氨板,截面用优质PVC封边条机械高温热压封边；上部为木框玻璃对开门,设二层活动隔板,下部为板式对开门,内设一层活动隔板；带可调底脚。所用板材符合国家E1级标准。
7 学生作品柜 基本规格：1200mm×500mm×2000mm（以学校实际情况为准）。铝合金框架，板材采用18mm环保型三聚氰氨板,截面用优质PVC封边条机械高温热压封边；上部为5mm钢化玻璃左右推拉门,二层不小于10mm厚钢化玻璃活动隔板,下部为板式对开门,内设活动隔板一层；带可调底脚；所用板材符合国家E1级标准。
8 水电管线安装 配置总控电源:带有防雷设施,有可靠接地保护；给水；采用优质专用PPR管，每套水嘴设一控制阀门；排水：采用优质PVC管，连接处密封；地下配电：采用PVC阻燃塑料管，内穿塑铜线；地上采用铝塑护套管，内穿塑铜线并有效固定。
9 墙面装饰 整体粉白，挂守则，技术(剖面)挂图,镜框,学生作品栏等。体现技术文化,并可以方便更新。

信息设备：
序号 产品名称 规格及技术参数 配备数量
10 计算机 E4600/Intel 945GC；/1GB DDR2/160GB/DVDRW/2600PRO 256M独立显卡；正版XP/带I/O安全盖板,保证外接设备的防盗/19寸液晶显示器（宽屏）。 1
11 投影机 LCD，3000流明以上，分辨率：1024×768；密封防尘，5KG以上；灯泡使用时间长达5000小时；网络接口，可同时投影多台计算机信号；环保节能认证。 1
12 幕布 100寸。幕布采用进口幕布（玻纤复合幕布四层压制而成)；视角60度以上；增益1.6倍以上；幕布防火、防霉、无异味、幕面平整，不变色、变形、可清洗。 1
13 多媒体集中控系统 具有3C认证，教育专用,含VGA三进两出,面板笔记本电脑接口，投影机延时保护，写码软件，232接口投影机控制，一键式切换。 1
14 视频展示台 符合JY/T0363-2002；85万像素，16帧图象存储，1/3"SONY PS CCD,双灯，冷光源背光灯板，12倍光学放大8倍数码/电动聚焦/正负片反转数字视频。 1
15 无线咪系统 双路无线麦克风输入,大于10m有效距离,一领夹一手持。 1
16 功放 3路话筒输入，反馈啸叫抑制，2*120W 1
17 音箱 音箱100W*2，二分频. 1
18 辅材 各种线材、管线铺设，网络接口等。 1

教师教学器材

序号 名称 型号 技术参数与规格要求 备 注 配备数量
19 图书资料 SDJYS1001 电工、木工、机械工人切削、钳工工艺、五金手册、机械制图国家标准各1册。 1
20 AutoCAD教育版 SDJYS1002 讲授Auto CAD的实例应用，实例的制作操作步骤清晰易懂。 1
21 视听资料 SDJYS1003 配合教材教学内容的（经典结构、技术试验、技术探究、技术奥秘、技术在各领域应用等）挂图、课件、视频及图书资料。 1
24 三视图投影演示仪 SDJYS1004 活动式三维正交结构，可标注投影图；可直观显示三维投影体系，帮助完成三视图的教学。 用于《技术与设计1》第六章第二节 “常见的技术图样” 中关于正投影与三视图的教学辅助教具，也可用于《 技术与设计2 》第一单元第二节“稳定结构的探析”的辅助教具。 1
25 多功能控制平台（与结构承重测试仪配套使用） SDJYS1005 微电脑控制，可连接32个传感器，模拟、数字信号输入输出；高分辨率屏幕320X240, 屏幕尺寸：140*130mm，测试数据或图线自动显示；与其它的配件组合，能测试材料的形变、电机转速、压力强度、温度、电压、电流、等教学中相关试验的技术数据，能进行温控、声控、光控等，并通过USB接口与电脑相连进行数据处理。 能根据需要进行简单的技术试验，并进行评价，写出试验报告。分析典型的案例，了解手动控制、自动控制，熟悉简单的开环控制和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程 1
26 结构承重测试仪（与多功能控制器配套使用） SDJYS1006 1、压力传感器：测量范围为0—150牛顿，综合误差不大于0.5%。2、距离传感器：测量距离的有效范围为0-6mm，综合误差10％。3、信号采集输出器：传输二路压力和一路距离（位移）传感信号。4、重量：58.82牛顿.（5.8kg）。5、尺寸：长600mm×宽180mm×高410mm。 可用于《技术与设计1》第二章技术世界中的设计、第七章模型或原型的制作、《技术与设计2》第一单元结构与设计等教学内容。可完成下列试验：相同材质、不同形状（方形、圆形、L形、工字形等）及不同材质的构件强度测试。 1
27 升旗试验装置 SDJYS1007 可由老师演示、分析，也可由学生自行试验，体验设计过程等。仿真模型，连接方式为插接形式，定时装置（机械定时仿器、电子定时器）、电动机、旗杆、滑轮、变速齿轮箱、电动机调速器，控制部分可拓展。 用于《技术与设计2》第四单元第三节“闭环控制系统中的干扰和反馈”中关于反馈部分的教学演示和学生亲身体验活动，也可以作为闭环控制系统的拓展练习。 1
28 自动门试验装置 SDJYS1008 装置既能手动控制开关门也能自动控制开关门；具有自动门仿真功能，演示人靠近时自动开门，延时后自动闭门，开闭门到达极限位置能自动停止；让学生自行组装实现光控、声控等开启自动门功能。 用于《技术与设计2》第四单元第二节“控制系统的工作过程与方式”第三节“闭环控制系统的干扰与反馈”的教学探究实践活动。也可作为《技术与设计1》第二章第二节“设计中的人机关系”的拓展活动项目。 1
29 材料强度测试仪 SDJYS1009 使用此仪器可以对不同材料的硬度、强度、抗压力、拉断力等参数进行测量，测量结果可直观准确的显示出来。1、材料最大长度：200mm 最大压力：500N 材料最大形变量：25mm2、上下限比较值自由设定，自动声报警及电平信号输出。3、测试方向显示（拉力+，推力—）。4、段式液晶显示器，绿色背光屏。5、存储99组测试数据，并自动计算存储数据的平均值，最大及最小值。 可用于《技术与设计1》第二章技术世界中的设计、第七章模型或原型的制作、《技术与设计2》第一单元结构与设计等教学内容。 1
30 台灯性能测试仪 SDJYS1010 《技术与设计》台灯功能设计的照度测试，可连续自由设置光照度的报警上下限，与台灯的控制接口相连，可自动控制台灯的亮度；光通量：0～500LUX坡度： 0~90°温度： 0～80℃；配合多功能控制器使用，功能可进一步拓展。 可连续自由设置光照度的报警上下限，与台灯的控制接口相连，可自动控制台灯的亮度。 1
31 加热炉的温度自动控制系统 SDJYS1011 温度可设置，可完成“闭环控制系统”实验和理解“功能模拟方法”。 可完成“闭环控制系统”实验和理解“功能模拟方法” 1
32 红绿灯控制系统 SDJYS1012 可演示气动控制系统的工作过程红绿灯时间可以设置，车闯红灯自动报警，红绿灯转换黄灯显示，红绿灯四组，数字显示。 用于《技术与设计2》第二单元控制与设计中教材P49页练习2及《技术与设计2》第三单元第二节“系统的分析”的探究活动载体。 1
33 仿真瓦特蒸汽机 SDJYS1013 水箱能注入140CC水，酒精箱能注入40CC酒精，将酒精箱点火放入燃烧口，.水烧开后用手转一下大飞轮,应能连续运转约25分钟.。 1
34 桥梁承重试验仪 SDJYS1014 具备滑轨移动装置，承重小车不得脱离滑轨；砝码可以由学生自行进行搭配，以实现不同承重试验；压力强度可以由小到大逐级增加。产生最大压力为150牛顿；可以对平桥、拱形桥、斜拉桥等各种模型的进行比较试验；装置结构应具备很好的安全保障功能，能确保桥梁承重破坏性试验的安全进行。 用于《技术与设计2》第一单元第一节“常见结构的认识”、《技术与设计2》第一单元第二节“稳固结构的探析”的教学认知探究活动。 1
35 气动控制模型 SDJYS1015 尺寸:340x240, 储气球φ35，空气压缩筒φ25、高45。 可演示气动控制系统的工作过程 1
36 水箱水位自动控制模型（多功能水塔实验仪） SDJYS1016 尺寸:600x250x300mm电源：6V控制方式:微电脑控制水泵:双电机直流浅水泵水泵扬程:300mm双水泵可以各自独立控制。 1、该装置需要满足<技术与设计2>教材中关于闭环控制内容的试验要求。2、能让学生动手组装、了解水塔的组成结构,工作原理。 1
37 游泳池水位自动控制系统 SDJYS1017 水位可按照定时和水位高度控制 模块化组件，可满足以下实验：技术与设计2 的101页：开环控制系统 概念部分技术与设计2 的103页：闭环控制系统 概念部分 1
38 传感器功能测试仪 SDJYS1018 进行传感器的功能演示：可演示光敏、热敏、声敏、磁敏等常见的传感器的功能。 用于《技术与设计1》第二章第三节 “技术试验及其方法”第七章模型或原型的制作中制作台灯照度的测量，《技术与设计2》中控制与设计中各种传感器的演示与体验。 1
39 空调模拟装置 SDJYS1019 尺寸：500×600㎜具有制冷制热功能，温度可设置，具有睡眠功能，模拟空调的控制过程，模拟调整室内温度传感器参数变化，控制压缩机和高低压的变化，模拟湿度变化控制换气风扇的运行。 用于《技术与设计2》第四单元第一节“控制的手段与应用”、第三节“闭环控制系统的干扰与反馈”的探究与拓展。 1
40 光照度计 SDJYS1020 传感器:光敏硅二极管, 量程:0 至 100，000 Lux 用于《技术与设计1》第二章第三节“技术实验及其方法”的测试仪器，第七章模型或原型的制作中制作台灯照度的测量。 1
41 风洞测试仪 SDJYS1021 可对一些小型模型（飞机模型、汽车仿真模型，建筑模型，一些特殊形状的物体模型）的空气动力学、阻力、稳定性方面的性能进行测试。 既可以用于定性测量也可以用于定量测量。 1
42 结构重心演示仪 SDJYS1022 尺寸:600*200*400可探究重心在水平方向和竖直方向上的位置与结构稳定性的关系。 用于《技术与设计2》第一章第二节“稳固结构的探析”的探究实践活动。 1
43 室内照明系统模型 SDJYS1023 尺寸:680*530*200，可对室内照明系统进行设计。 用于《技术与设计1》：第六章第二节“常见的技术图样”及《技术与设计2》第三章“系统与设计”、第四章“控制与设计” 的学生设计实践活动载体。 1
44 家庭电路系统设计模型 SDJYS1024 尺寸:680*530*200，可对家庭供电电路系统中的强电与弱电的子系统进行设计。 1
45 飞檐流水试验仪 SDJYS1025 可演示古代建筑大屋顶排水状况。 用于《技术与设计2》第一单元第四节“经典结构的欣赏”的学生体验活动。 1
46 硬币分拣流水线流程演示仪 SDJYS1026 尺寸:310*300*410mm可对一元、五角、一角三种人民币（硬币）进行自动的分拣 用于《技术与设计2》第二单元第一节“生活和生产中的流程”中认识流程和第二章第二节“设计中的人机关系”中人机关系要实现的高效目标的教学案例的拓展，也可用于《技术与设计2》第二单元第三节“流程的优化”的辅助教学用具。 1
47 油灯模型套件 SDJYS1027 煤油灯、马灯各一件 用于《技术与设计1》第一章“走进技术世界”第一节中关于灯的发展历程的学生体验活动，也可以作为“技术的性质”中的探究活动。 1
48 结构试验套件（结构连接套件） SDJYS1028 以实物的形式展示较为经典的五种结构的连接方式。 用于《技术与设计1》第三章第一节“设计的一般过程”中关于认识常见结构的学生体验活动学具；能完成《技术与设计2》中“结构及设计”中有关结构稳定性各种设计和试验。 1
49 流程实验套件（机械传动） SDJYS1029 本套件是一组可以自由组合的各种塑料件，可以多次拆装。 1、通过对组装传动机械装置模型的实践活动,让学生理解流程的环节和时序,学会设计工艺流程。 2、在此基础上采用流水线安装传动机械装置模型的方式,使学生在实践过程中学会合作,并改进和优化工艺,体验合作的坐标.传动机械装置模型散件可设计多种流程方案,可以多次拆装。 1
50 小板凳资源包（便携式木质小凳） SDJYS1030 尺寸:260*260*250mm可自行设计搭建，有改进前后的对比。 三种以上不同结构的优化前和优化后的板凳模型。用于《技术与设计1》第三章设计过程原则及评价的教学演示，也可以作为《技术与设计2》第一单元结构与设计的辅助载体。 1
51 纺车模型 SDJYS1031 外形高度大于50CM，可正常仿真使用。 1
52 风磨模型 SDJYS1032 尺寸:600*200*350mm能利用风力通过齿轮带动磨盘转动。 《技术与设计1》第一单元走近技术世界第一节技术的价值《技术与设计2》第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式 1
53 塔式起重机模型 SDJYS1033 可升降和旋转，模拟演示起重机的各种功能，可以计算配重和进行稳定性测试。 1
54 桥梁模型 SDJYS1034 含悬梁、斜拉索、梁架、拱架、弓形拱、悬索桥等六种桥梁模型,可以进行各种受力状况测试。 1
55 榨汁机模型套件 SDJYS1035 塑料和金属构件，可以进行相应的试验。 用于《技术与设计1》第七章第一节“模型”中关于模型在不同阶段的作用的教学演示与相应的技术试验。 1
56 抽水马桶水位自动控制系统模型 SDJYS1036 仿真、透明、可拓展；能让学生动手组装、了解抽水马桶的组成结构、工作原理；可以模拟水箱水位自动控制过程，可以拓展。 用于《技术与设计2》第四单元第三节“闭环控制系统的干扰与反馈”中关于闭环控制系统地工作过程的教学演示及控制方法的拓展。 1
57 不同截面受力状况演示模型 SDJYS1037 尺寸:400*400*220mm可在受力状况下显示各部分的应力状况。 用于《技术与设计2》第一单元第一节“常见结构的认识”、《技术与设计2》第一单元第二节“稳固结构的探析”的教学认知探究活动。 1
58 机械制图模型 SDJYS1038 绘图模型，实木或塑料材质，表面喷漆；点、线、面组件；形体结构三视图模型，模型房结构三视图模型，形体尺寸标注模型，剖视图模型。 1
59 简单零件模型 SDJYS1039 轴承三视图:凸台、肋板、底板、支承板、空心圆柱；千斤顶结构：顶杆、螺母、尖端螺钉、支座。 1
60 不倒翁原理试验仪 SDJYS1040 含不倒翁结构模型、配重等组成，重心位置可调节。 用于《技术与设计2》第一单元第一节“常见结构的认识”及第二节“稳固结构的探析”中结构稳定性的探据的教学探究仪器。 1
61 台灯 SDJYS1041 5种灯泡、支撑架、灯罩、开关、底座部分样式组合。符合GB/T9473。 1

学生实践器材
序号 产品名称 型号 规格及技术参数 配备数量
36 绘图工具包 SDJYS2001 擦图片（不锈钢片）、三角板（200mm与3号绘图板配套，符合QB/T1474.2）、圆规（长150mm，能用铅芯，符合QB/T3902）、圆规（小圈，符合QB/T3902）、绘图板（3号）、丁字尺（600mm，与绘图版配套，符合QB/T1474.4）、绘图模板（曲线200mm，与绘图板配套、画椭圆最大椭圆长轴40mm、画圆最大圆的直径30mm）、有机玻璃直尺（400mm，符合QB/T1474.1）。 56
37 电子电工工具箱 SDJYS2002 含工具箱、电烙铁（220V40W，新式长寿命外热式，符合QB/T 2567-2002）、电烙铁支架（螺旋型）、焊锡丝（15克）、试电笔（500V氖泡式）、尖口钳（符合GB/T2442.3）、偏口钳、剥线钳（符合QB/T2207）、小号十字螺丝刀、小号一字螺丝刀3、4.5、6mm各1具(胶柄带磁)等。 15
38 高中学生电源 SDJYS2003 交流2～16V/3A,每2V一档；直流稳压2～16V/2A，每2V一档；有过载保护。（符合JY0361）。 15
39 数字多用电表 SDJYS2004 符合GB/T13987。三位半,超大显示,二极管能断测量发光报警,自动极性显示,防振及10A功能保护. 10
40 微型电子台称 SDJYS2005 5000克。用于结构承重和桥梁教学实验,符合JB/T5374。 2
41 台灯组装套材 SDJYS2006 材料或标准件；电气部分(台灯用开关、灯头、电线、插头），立杆（金属弯管或直管，可现成安装），结构材料（底座、灯罩制作材料），完成台灯的制作模型教学。 15
42 视力保护提醒器套件 SDJYS2007 可插接型，可设定光强度的上下值，含报警装置。 15
43 自制水位控制套材 SDJYS2008 配备水位电子控制器自制材料，水位传感器自制材料以及水位控制小型试验装置（环保有机玻璃精致加工而成）；分析水位闭环控制系统的基本组成与工作过程，理解传感器、控制器和执行器的作用。 15
44 框架结构连结套件 SDJYS2009 含连接件(60个以上),连接杆 15
46 稳定性试验仪 SDJYS2010 可以测试支撑面大小、重心位置等与稳定性关系。 5
47 投篮器 SDJYS2011 尺寸:950X240X200仿真模型，技术与设计2“案例分析” 1
48 六足爬虫 SDJYS2012 学习控制初步知识，让学生搭建一个由电机驱动、通过摇杆机构传递动力、可六足行走的机械爬虫，学生将初步了解什么是摇杆机构，并尝试着根据需要设计一个摇杆机构。

『陆』 以温度控制为例解释闭环控制的原理

温度闭环控制实验
一．实验要求
根据实验要求，即加温速率（上升时间）、超调量、调节时间及误差，选择P I D 控制参数、积分控制量
实现温度闭环控制，观察温度控制曲线。温度闭环控制系统原理框图见图7-1。



图 7-1 温度闭环控制系统原理框图
二．实验目的
1． 巩固闭环控制系统的基本概念。
2． 掌握温度的一种采集方法。
3． 掌握 PID 算法数字化的方法和编程。
4． 了解、掌握消除系统积分饱和的‘遇限削弱积分法’ 使用方法。
三．实验说明
温度闭环控制系统原理框图见图 7-1。
当给定温度 U（k）接入后（即在温度示波器的界面上设置‘目标值’），与当前温度值U（t）（温度模
块的AD590 温度采集输出经模/数转换器（B8）输出值）相比较，其差值e（t）在计算机中进行PID 计算，
解算成U（t），并形成数字化输出U（k）对温度模块加热，达到温度闭环控制。
风扇是一个非线性元件，因此不参与温度闭环控制，仅仅为了对被控对象快速冷却而设置的。
四．实验内容及步骤
1、设计温控加热和冷却电路，并画出原理图。

2、将电路模块接入控制箱，运行LABACT 程序，选择控制系统菜单下的温度闭环控制实验项目，再
选择开始实验，就会弹出温度示波器的界面。点击开始后将自动加载相应源文件，然后再点击发送键，将
运行；然后设定‘温度’参数、积分量阀值和控制系数PID 后，点击发送，即可实现温度闭环控制。
在程序运行中，随时可修改‘温度’参数、积分量阀值和控制系数PID，然后点击发送实现温度闭环控
制，无须点击停止；只有在需观察实验结果时，才需点击停止。
实验步骤：
（1）实验测孔联线：
1 定时中断 B9输出（OUT2）→B9 输入（IRQ6）
（2）运行、观察、记录：
该实验的显示界面中“控制系数”栏的比例系数Kp（0.00~2.00）、调节器的积分时间TI （1~99S）、调
节器的微分时间TD（0~99S）和积分量
阀值0 E （0~2000），以及‘温度’参数（1~70℃）均可
由用户在界面上直接修改，以期获得理想的实验结果。如在控制过程中欲改变这些系数和参数，则改变后，
只要再次点击“发送”键，即可使实验机按照新的控制系数和设定参数运行。
该实验已规定采样周期 T=2 秒，该实验的显示界面中：
已设定：Kp=0.9 ， TI =20 S ，TD =50 S ， 0 E =1500 ，‘温度’=65℃ 。
在控制过程中，实际温度经数次振荡达到隐定值后，点击仃止，把时间轴移至2 分/格或更大（在界面
的右上角显示），将观测到整个温度闭环控制曲线。
该实验的显示界面的上方显示有温控运行时间xxx 秒，每次点击“发送”键将启动时间从0 开始计数。

并同时显示有PID 位置控制的调节器输出P(k) 值（0~255）。该两项数据的显示对观察实验的全过程将提供
很大帮助。
（3）冷却：在运行中，改变‘温度’参数为‘1℃’后，再次点击“发送”键将启动风扇转动，进行
冷却。
记录温度闭环控制曲线（改变参数，用不同颜色的笔记录几组曲线，标明调节时间，超调量）。

『柒』 闭环控制系统的特点是什么

它是直接对运动部件的实际位置进行检测。从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间隙和失动量。具有很高的位置控制精度。

由于位置环内许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，使闭环系统的设计、安装和调试都相当困难。该系统主要用于精度要求很高的镗床、超精车床、超精磨床以及较大型的数控机床等。

(7)闭环控制系统实验装置扩展阅读

因为开环系统的精度不能很好地满足数控机床的要求，所以为了保证精度，最根本的办法是采用闭环控制方式。闭环控制系统是采用直线型位置检测装置（直线感应同步器、长光栅等）对数控机床工作台位移进行直接测量并进行反馈控制的位置伺服系统。

木工加工中心| 变压器绝缘件加工中心|环氧板加工中心 闭环控制系统将数控机床本身包括在位置控制环之内，因此机械系统引起的误差可由反馈控制得以消除，但数控机床本身固有频率、阻尼、间隙等的影响，成为系统不稳定的因素，从而增加了系统设计和调试的困难。

故闭环控制系统的特点是精度较高，但系统的结构较复杂、成本高，且调试维修较难，因此适用于大型精密机床。

『捌』 电冰箱的自动控温系统的闭环控制系统的各种装置

自动控温系统的闭环控制系统包括：温度传感器-温度控制器-压缩机启动开关-冰箱压缩机-蒸发器-冰箱制冷-温度传感器

『玖』 如何设计好一个闭环控制系统

你问的问题太广了。
各种系统，如工业过程控制、仪表控制、运动控制都有自身的特点，有不同的设计技巧，而且也依赖于工程师的经验。

一般来说，闭环控制系统最基本的环节是：被控对象、驱动器、测量装置、给定元件、比较放大元件，控制器。
一般的设计流程是：
先按照用户要求选定被控对象，以及被控量。然后，根据被控对象选定驱动器。再根据被控量选择测量装置。根据指令来源选择给定元件。然后用运放对给定信号和测量信号进行比较和放大，运放的输出给驱动器。这样就构成了最基本的闭环控制系统。但是性能可能不好，所以需要接控制器。
在比较元件和驱动器之间接入数字或模拟的控制器。
最麻烦、工作量最大的就是控制器的控制律调整。一般用PID控制，有文章介绍设计其参数设置的技巧。如果是多输入多输出的系统，可能要用现代控制理论，如状态空间法，需要用数字控制器实现。

要设计出“好”的控制系统，一方面在控制律设计上，使系统满足性能指标；另一方面是价格和是否容易购买；以及按照生产工艺是否可行。

希望对你有点帮助。

『拾』 闭环控制系统工作原理

根据系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统行为（输出）与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。在反馈控制系统中，既存在由输入到输出的信号前向通路，也包含从输出端到输入端的信号反馈通路，两者组成一个闭合的回路。

(10)闭环控制系统实验装置扩展阅读：

闭环控制系统：

闭环控制系统是控制系统的一种类型。具体内容是指： 把控制系统输出量的一部分或全部，通过一定方法和装置反送回系统的输入端，然后将反馈信息与原输入信息进行比较，再将比较的结果施加于系统进行控制，避免系统偏离预定目标。闭环控制系统利用的是负反馈。 即是由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系统，又称反馈控制系统。

控制特点:

闭环控制系统在控制上具有以下特点：由于输出信号的反馈量与输入量作比较产生偏差信号，利用偏差信号实现对输出量的控制或者调节，所以系统的输出量能够自动地跟踪输入量，减小跟踪误差，提高控制精度，抑制扰动信号的影响。除此之外，负反馈构成的闭环控制系统还有其他的优点：引入反馈通路后，使得系统对前向通路中元器件参数的变化不灵敏，从而使系统对于前向通路中元器件的精度要求不高；反馈作用还可以使得整个系统对于某些非线性影响不灵敏。

资料来自：闭环控制系统