黑箱是什么意思(bjd黑箱是什么意思)

测试中心/站点

基本要求

开发要求

解释

操作的

方法和应用

1.控制手段

2.手动控制和自动控制

明白；理解

不需要手动控制分析。

1.控制的意义

2.控制的目的和目标

3.控制在生产和生活中的应用

明白；理解

控制系统的工作

工作流程和方法

1.简单开环控制系统和闭环控制系统的基本组成。

2.画出简单开环控制系统和闭环控制系统的框图。

3.控制器和执行器的功能

明白；理解

分析简单控制系统的工作过程和模式。

明白；理解

结合具体的控制系统案例，分析了其工作过程和模式。

闭环控制系统

干扰和反馈

1.影响控制系统运行的主要干扰因素

2.反馈环节在闭环控制系统中的作用

3.闭环控制系统的简单工作过程

4.功能模拟法和黑盒法。

明白；理解

反馈的意义

明白；理解

分析影响控制系统运行的主要干扰因素。

测试中心控制的方法及应用

◎基础知识

一、控制的含义

1.含义:人按照自己的意志或目的，通过一定的手段，使事物朝着预期的目标发展。这是控制。

2.控制三要素:控制的对象是什么，控制的目的是什么，采取什么控制手段。

第二，控制手段

1.根据控制过程中的手动干预情况:

(1)人工控制:控制的过程是在人的直接和全面干预下进行的。

(2)自动控制:不需要直接参与，使事物准确地向期望的方向变化。

2.根据执行机构的不同类型:机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。

第三，控制的应用

1.控制在生活中的应用

控制应用于生活，提高了人们的生活质量。从某种程度上来说，人类可以按照自己的意愿改变周围的环境，让它满足人的需求。

2.控制在生产中的应用

在生产中经常需要控制温度、湿度、压力、速度和加工动作。

3.控制也广泛应用于军事和国防领域。

精确制导武器可以精确打击目标，火箭可以准确将各类卫星送入太空轨道，神舟五号飞船的控制对绕太空飞行和准确返回地面起着重要作用。

重点和难点

理解控制的三个要素

三要素

目标

目的

方法

意义

受控的东西。

人们的愿望或期望的方向

实现方式和方法

二。测试中心控制系统的工作流程和模式

◎基础知识

一.控制系统

1.含义:任何一种控制的实现都必须通过几个环节来实现，这些环节所涉及的设备构成一个系统，这个系统称为控制系统。

2.控制系统的输入和输出

(1)输入量:控制系统的启动信号。

(2)输出:控制系统要求控制的信号，即控制的目的。

3.控制系统通常分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。

4.控制系统框图

在控制系统中，为了分析方便，经常用方框来表示系统的链接，用单向信号线来表示系统中信号传输的方向。该图成为控制系统的框图。

第二，开环控制系统

1.含义:控制系统的输出对控制系统没有任何影响，称为开环控制系统。

2.开环控制系统框图

控制量

输入和输出

3.开环控制系统各部分的作用

(1)输入量:控制系统的给定量。

(2)控制器:处理输入信号和发出命令的装置或元件。

(3)执行器:直接控制被控对象的装置或元件。

(4)控制量:执行机构的输出信号。

(5)被控对象:控制系统中需要控制的装置或生产过程。

(6)输出量:由控制系统控制的量。

例子:红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、园区自动音乐喷泉控制系统、红外自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。

三。闭环控制系统

1.含义:其输出返回到输入并影响控制过程的控制系统称为闭环控制系统。

2.闭环控制系统框图

给定量+比较器控制量受控量

-

3.闭环控制系统各部分的功能

(1)给定数量:即输入数量。

(2)控制量:即输出量。

(3)检测装置:测量被控量，并返回给系统的输入。

(4)比较器:将给定量与监控的受控量进行比较，找出偏差值。

设备测量被控量，并将其返回给系统的输入；是比较器，其将给定量与检测到的控制量进行比较，以找到偏差值；控制器计算偏差值，并向执行器发出控制指令；执行器根据指令控制受控对象。

特点:信息传递路径有两条:一条是从输入端到输出端，另一条是输出端的信息通过检测装置返回到输入端的比较环节，形成一个闭环。只要被控量偏离给定量，就会产生相应的控制动作来消除偏差，从而使被控量稳定在一定范围内。(能够随机应变。)

实例:供水水箱水位自动控制系统，加热炉温度自动控制系统，温室温度控制系统，拍摄，

家用电饭锅保温控制系统、家用冰箱温控系统等。

重点和难点

1.开环控制系统和闭环控制系统的比较

开环控制系统

闭环控制系统

类似

它包括被控对象、控制器、执行器、控制量等部件。

差异

特性

输出只受输入控制。

根据被控量与给定量之间的偏差，控制被控量。

信号传输

单程的

双向的

形式

增加了检测装置和比较器。

控制精密度

低，需要手动控制辅助。

高，可以通过反馈克服干扰。

例1(2013年9月浙江高考15，3分)所有电梯都装有超载报警系统。它的工作原理是:传感器检测电梯的负载，控制电路做出判断。如果负载超过设定值，电子开关打开，报警器发出声光信号报警。关于报警控制系统，下列说法正确的是()

A.被控对象是电梯b，控制器是电子开关。

C.致动器是一个报警器d。输出是无声的光信号。

[分析]

本主题考察控制系统的组成分析。该系统为开环控制系统，控制目的是满足条件时报警，条件是电梯超重。因此，输入量是传感器检测到的电梯负载能力，控制器是控制电路，执行机构是电子开关，被控对象是报警器，输出量是报警器发出的声光报警信号，所以D项正确，A、B、C项错误。

d答案

二、简单控制系统的工作过程分析

控制

系统

控制类型

个案分析

开环控制系统

切换类别

公共汽车车门的打开和关闭控制

行程开关信号 开关

驱动器操作开关装置，发出开关信号，控制电磁阀的开启和关闭，确定压缩空气体通过电磁阀的流向，压缩空气体推动活塞，从而驱动车门开启和关闭。

计时类

游泳池定时注水系统

设定 水流量 泳池注水 的水

时间位

用户在定时器中设定注水的时间值，打开进水阀注水。一旦时间到了，定时器就会控制进水阀关闭，停止向游泳池注水。

检测报警等级

车辆超速检测系统汽车的 超速汽速度 车信息

雷达测量车速，判断超速后，电脑控制摄像头记录超速车辆的信息。

闭环控制系统

恒定输出类

冰箱恒温控制系统

比较器 设定 + 温度

-

温度传感器测量冰箱中的实际温度，并将其与设定温度进行比较。如果冰箱中的温度高于设定值，温度控制器将启动压缩机对冰箱进行制冷，从而降低冰箱中的温度，直到与设定值一致。

动态跟踪类

风力发电机跟踪风向的控制系统

风向测量装置将检测到的风向信号发送给迎风控制装置与设定值进行比较，迎风控制装置根据风向角度偏差信号控制偏航电机运行，调整风轮的角度，使风轮始终对准风向。

测试中心三闭环控制系统的干扰与反馈

◎基础知识

一.干扰因素

1.含义:在控制系统中，除输入量(给定值)外，引起被控量变化的各种因素都成为干扰因素。

二。反馈

1.含义:在自动控制系统中，通过适当的检测装置将输出返回到输入，并与输入进行比较的过程就成为反馈。

2.反馈法:利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期目标运行的方法称为反馈法。

三、功能模拟法和黑箱法

1.功能模拟法:基于功能和行为的相似性，用一个“模型”来模拟原型的功能和行为的方法称为功能模拟法。

2.黑箱方法:通过研究系统的输入输出关系来推断系统内部结构和功能的方法就是黑箱方法。

重点和难点

1.反馈和闭环控制系统的工作过程

现象

结果

干扰因子

系统的受控量偏离给定值。

检测装置检测偏离的控制量。

与输入端给定值比较，得出偏差，完成反馈。

控制器根据偏差进行调整。

系统的被控量接近给定值。

总结:闭环控制系统的核心是通过反馈减少被控变量的偏差。

二、分析影响控制系统运行的干扰因素的注意事项

1.闭环控制系统和开环控制系统都存在干扰。

2.干扰因素通常作用于被控对象，其作用是使被控量偏离给定值。

3.通常，控制系统中的干扰因素不止一个，因此有必要对可能出现的干扰进行全面的调查和分析。但并不是所有的干扰都需要通过抗干扰措施来克服，因为任何抗干扰措施的实现都意味着系统结构的复杂和成本的增加。

[方法突破]

一、开环控制系统和闭环控制系统的判断方法

根据定义判断

不影响输出控制系统的是开环控制系统，影响控制系统状态的是闭环控制系统。

根据信号传输特性

开环控制系统信号单向传输，闭环控制系统信号双向传输。

根据反馈的有无进行判断

开环控制系统没有反馈，闭环控制系统有反馈。

解释:判断反馈是否存在，要把握三点:(1)有检测装置，(2)检测输出，(3)与给定值比较。因为有时开环控制系统中有检测某一信号的装置，判断的关键在于找到系统的输出，判断检测装置是否检测到输出。

二、闭环控制系统工作过程的分析

闭环控制系统的基本工作过程是:检测器检测被控量，并反馈到输入端与给定值进行比较，从而得到偏差。控制器根据偏差进行相应的控制，使执行器控制被控对象，使被控对象向期望的方向变化，直到系统的实际被控量与给定值一致，当偏差为零时，控制过程结束。

利用上述工作过程的描述格式，闭环控制系统的组成部分可以从下面的一组问题中得到。

问题

的相应组件

该系统的名称是什么？

被控对象

系统的控制目的是什么？

受控数量和给定数量

什么设备检测输出？

校对单元

系统如何根据偏差进行控制？

控制器和执行器

控制的结果是什么？

再次回到被控对象和被控量，完成信号的循环传递。