控制系统的设计与实施 设计项目 1 ：自动升旗装置 发现问题与明确问题制定设计方案制作模型或原型测试、评估、优化编写使用说明书设计分析方案构思设计的一般过程 设计要求： １、在国歌播放的时间内，控制国旗匀速上升到旗杆的顶端； ２、选择恰当的控制方案； ３、安全、节能、低成本。 控制器执行器控制对象输入控制量输出简单开环控制系统的框图表示：简单闭环控制系统的框图表示：控制器执行器控制对象输入控制量输出检测装置 ( 反馈 )设计分析 方案构思1 、控制框图定时装置电机旗输入电机转动时间长短输出设定时间旗的高度2 、确定控制系统各部件 采用开环控制系统，被控对象是国旗，被控量是上升的高度，控制量是电动机的转动时间。 这一开环控制系统由计时装置和控制升旗的装置共同完成。 计时装置和控制升旗装置的实现可以有多种方案。 采用任何一种方案实现控制，都要经过若干次调试，直到符合设计要求为止。机械定时器和电动机 成品电子定时器和电动机 自制电子定时器和电动机 系统实施 设计要求：• 当水箱水位低于某一指定高度时，进水口立即进水。• 当水箱水位达到某一指定高度时，进水口停止进水。• 控制系统对控制精度和系统的稳定性均没有特别要求。设计项目 2 ：抽水马桶水箱的自动控制系统的设计 设计分析：• 从设计要求来看，这是一种自动控制，因此选择闭环控制系统。• 被控对象是抽水马桶的水箱，被控量是抽水马桶水箱水位的高度，控制量是进水管的水流量（进水量），水箱水位的高度与进水量之间呈线形关系• 主要干扰因素是水箱的出水流量。 方案构思：• 采用浮球作为水位高度的检测装置。当水箱的水位低于水箱的某个高度时，出现了水位差（给定的水位高度与实际水位高度之差），这个信号通过浮球、连杆机构传给进水阀，使进水阀打开，从而水箱进水；当水箱水位达到水箱的某个高度时，水位差为零，进水阀关闭。• 波动冲水旋钮，使出水阀打开，水箱冲水。与此同时，进水阀打开，水箱进水，知道指定水位时，进水阀关闭。 抽水马桶水箱的自动控制系统的设计讨论 在上述案例中，如果要节约用水，减少水箱每次冲水的量，你能设计哪几种方案？ 设计项目 3 ：设计闭环控制的自动升旗装置 控制系统的设计实施控制系统所需的设备、元件等系统的成本分析控制系统调试、运行和评价控制系统的方案选择分析被控对象的主要特征明确控制的目的确定被控量、控制量分析主要的干扰因素。...
