第一章 自动控制的一般概念
【答】
开环控制系统的优点有：
1. 1.音圈电机模组 构造简单，维护容易。
2. 2. 成本比相应的死循环系统低。
3. 3. 不存在稳定性问题。
4. 4. 当输出量难以测量，或者要测量输出量在经济上不允许时，采用开环系统比较合适（例如在洗衣机系统中，要提供一个测量洗衣机输出品质，即衣服的清洁程度的装置，必须花费很大）。
开环控制系统的缺点有：
1. 1. 扰动和标定尺度的变化将引起误差，从而使系统的输出量偏离希望的数值。ihu
2. 2. 为了保持必要的输出品质，需要对标定尺度随时修正。
【例2】图1.1为液位自动控制系统示意图。在任何情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理，并画出系统原理方框图。 图1.1 液位自动控制系统示意图
【解】 系统的控制任务是保持液面高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控量，电位器设定电压ur(表征液位的希望值cr)是给定量。
当电位器电刷位于中点位置(对应ur)时，电动机不动，控制阀门有一定的开度、使水箱中流入水量与流出水量相等。从而液面保持在希望高度c股骨头仪r上。一旦流入水量或流出水量发生变化，例如当液面升高时，浮子位置也相应升高，通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动初通过减速器减小阀门开度，使进入水箱的液体流量减少。这时，水箱液面下降，浮子位置相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度。反之，若水箱液位下降，则系统会自动增大阀门开度，加大流入水量，使液位升到给定高度c物理教具制作r。
头部跟踪 系统原理方框图如图1.2所示。
图1.2 系统原理方框图
习题
1．题图1-1是一晶体管稳压电源。试将其画成方块图并说明在该电源里哪些起着测量、放大、执行的作用以及系统里的干扰量和给定量是什么？
题图1-1
2．如题图1-2（a）、（b）所示两水位控制系统，要求
(1) 画出方块图（包括给定输入量和扰动输入量）；
(2) 分析工作原理，讨论误差和扰动的关系。
3．如题图1-3所示炉温控制系统，要求
(1) 指出系统输出量、给定输入量、扰动输入量、被控对象和自动控制器的各组成部分并画出方块图；
(2) 说明该系统是怎样得到消除或减少偏差的。
