Question

求会机械工程控制基础的大神解答。

（1）生活中常见开环控制系统与闭环控制系统综合性能分析：如汽车空调的温度控制与冷库温 度控制综合性能分析。
（2）简单机械数学模型的建立，传递函数的推导：如建立脚踏自行车或电动自行车数学的模型 。
（3）PID控制器在机械工程中的应用分析：如PID控制器在数控机床进给系统中的作用。

请一定详细解答，考试用的，谢谢大神，如果答的好我会给很高的分的

Answer 1

（1） 生活中常见开环控制系统与闭环控制系统综合性能分析：如汽车空调的温度控制与冷库温度控制综合性能分析。
答：开环系统结构简单，控制电压直接控制电机触发电路。但系统静特性差，在转矩变化的情况下转速变化很大。
闭环系统结构复杂，但是调速性能好，系统特性曲线较硬，转矩变化对系统速度扰动几乎不记。闭环系统一般采用转速电流双闭环系统，需要对两个调节器进行工程设计，比较繁琐。
如果系统的输出端与输入端之间不存在反馈，也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这样的系统称开环控制系统。
闭环控制系统是基于反馈原理建立的自动控制系统。所谓反馈原理，就是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。因此，反馈控制系统又称为闭环控制系统。
开环控制系统的优点是结构简单，比较经济。 缺点是无法消除干扰所带来的误差。
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。
冷库温度控制 ，一般都是闭环PID，也比较容易实现，温度控制比较稳定 ，也就是制冷机组的控制，电加热器功率调节；没见过用开环的，用开环的很明显温度调节不准，标定移植都不便。比如汽车空调低端用手动开环控制 一般好一点的都用自动闭环控制 闭环控制更加节省能源 关注用户舒适度 （调节温度风门实现）；当然电动车通过控制电动压缩机和温度风门综合调节。