高中通用技術4.2控制系統(tǒng)的工作過程與方式課件蘇教版

1、2-4.2 控制系統(tǒng)的工作過程與方式控制系統(tǒng)的工作過程與方式回顧上節(jié)內(nèi)容回顧上節(jié)內(nèi)容什么是控制?控制有哪些手段?控制有哪些應用?1 控制系統(tǒng) p102 控制系統(tǒng)： 任何一種控制的實現(xiàn)，都要任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構成了通過若干個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構成了一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的輸出與輸入有一定的對應關系?？刂瓶刂骗h(huán)節(jié)環(huán)節(jié)輸出量輸入量w控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)的組成 自行車傳動控制系統(tǒng)自行車傳動控制系統(tǒng):腳踩的力腳踩的力(輸入輸入)腳蹬、曲柄、鏈輪、腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪中軸、鏈條、飛輪自行車行駛的速度自行車行駛的速度（輸出）（輸

2、出）電風扇風速的擋位電風扇風速的擋位（輸入）（輸入）電機、扇葉電機、扇葉風速風速（輸出）（輸出）電風扇的風速控制系統(tǒng)電風扇的風速控制系統(tǒng)根據(jù)自行車行駛、電風扇轉(zhuǎn)動具體的案例畫出控制系統(tǒng)方框圖：控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)輸入輸入輸出輸出電風扇風速控制電風扇風速控制電飯煲電飯煲脫粒機脫粒機紅外線自動水龍頭紅外線自動水龍頭思考思考:控制系統(tǒng)的工作過程是怎么樣的控制系統(tǒng)的工作過程是怎么樣的?控制系統(tǒng)的分類：控制系統(tǒng)的分類：按照系統(tǒng)的控制方式分為開環(huán)控制系統(tǒng)、閉按照系統(tǒng)的控制方式分為開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)環(huán)控制系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能分為溫度控制、壓力控制按照系統(tǒng)功能分為溫度控制、壓力控制、位置控制、位置控制按照系統(tǒng)

3、性能分為：線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)、定常系統(tǒng)和時變系統(tǒng)、確定系統(tǒng)和不確定系統(tǒng)等控制環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié) 輸入輸入輸出輸出控制環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)輸出輸出 輸入輸入開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)通常分為與電源、導線、開關電源、導線、開關 電流電流 LEDLED亮、滅亮、滅( (輸入輸入) )( (輸出輸出) )大腦、手、水龍頭大腦、手、水龍頭 期望流量期望流量實際流量實際流量眼睛眼睛( (輸入輸入) )( (輸出輸出) )兩次最大的不同在哪里兩次最大的不同在哪里?開環(huán)控制閉環(huán)控制 2 開環(huán)控制系統(tǒng)什么是開環(huán)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)

4、控制系統(tǒng)。游泳池的定時注水控制系統(tǒng) p1032 開環(huán)控制系統(tǒng)定時器定時器進水閥門進水閥門游泳池游泳池 在控制系統(tǒng)中，為了分析的方便，常采用常采用方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號線來表方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號線來表示系統(tǒng)信號傳遞的方向示系統(tǒng)信號傳遞的方向，這種圖稱為控制系統(tǒng)的方框圖，它表示了系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的關系。 開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：2 開環(huán)控制系統(tǒng) p104概念概念給定量(輸入量)期望值對控制對象所產(chǎn)生作用控制器發(fā)出控制命令的裝置或元件被控對象-命令的作用對象被控量(輸出量)控制系統(tǒng)所要控制的量,也是控制系統(tǒng)的輸出信號控制量執(zhí)行器-直接對被控對象進行控制

5、的裝置或元件案例分析：自動門的控制系統(tǒng)p103控制控制電路電路電機電機自動門自動門控制器執(zhí)行器 被控對象被控量控制量案例分析：水泵抽水控制系統(tǒng)p104電機電機水泵水泵水管水管控制器執(zhí)行器 被控對象被控量控制量開環(huán)控制系統(tǒng)，信號的傳遞是單向的。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速畫出控制系統(tǒng)的組成方框圖開關電源LED按動LED開關亮或滅電流量案例分析輸入量輸入量控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器控制量控制量被控對象被控對象輸出量輸出量列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)，并畫出方框圖并畫出方框圖。1.普通家用電飯煲的煮飯控制普通家用電飯煲的煮飯控制 開環(huán)控制開環(huán)控制 p104通電信號通電信號開關開關加熱盤加熱盤內(nèi)鍋內(nèi)

6、鍋溫度升高溫度升高（煮飯）（煮飯）溫度溫度2.2.公共汽車車門控制是公共汽車車門控制是開環(huán)控制開環(huán)控制輸入輸入(開開/關關)開關開關傳動裝置傳動裝置執(zhí)行活塞執(zhí)行活塞車門車門狀態(tài)開/關 賓館、酒店的自動叫醒服務控制系統(tǒng)。賓館、酒店的自動叫醒服務控制系統(tǒng)。 火災自動報警控制系統(tǒng)?；馂淖詣訄缶刂葡到y(tǒng)?？腿诵畔⒖腿诵畔⒎刻枙r間房號時間設置電設置電腦程序腦程序計算機計算機撥號裝置撥號裝置電話機電話機鈴聲鈴聲叫醒叫醒煙霧煙霧信號信號煙霧煙霧探測器探測器報警報警電路電路報警報警部件部件報警報警信號信號小組討論：小組討論： 在你身邊你見到的開環(huán)控制系統(tǒng)有哪些？在你身邊你見到的開環(huán)控制系統(tǒng)有哪些？例例: 電子

7、門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)w電子鎖(汽車,電動車)w 自動路燈w聲控門w鬧鐘定時控制系統(tǒng)、鬧鐘定時控制系統(tǒng)、3 閉環(huán)控制系統(tǒng)游泳池水位控制系統(tǒng)檢測裝置檢測裝置控制器控制器進水閥門進水閥門游泳池游泳池閉環(huán)控制系統(tǒng) 把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖如下：3 閉環(huán)控制系統(tǒng)檢測裝置檢測裝置控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對象對象 與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了一個由組成的環(huán)節(jié)，構成一條3 閉環(huán)控制系統(tǒng) 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活應用中，常常會需要對容在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活應用中，常常會需要對容器中的液位（水位）進行自動控制。比

8、如自動控制水箱、器中的液位（水位）進行自動控制。比如自動控制水箱、水池、水槽、鍋爐等容器中的蓄水量，生活中抽水馬桶的水池、水槽、鍋爐等容器中的蓄水量，生活中抽水馬桶的自動補水控制、自動電熱水器、電開水機的自動進水控制自動補水控制、自動電熱水器、電開水機的自動進水控制等。其系統(tǒng)都為一般的閉環(huán)控制系統(tǒng)。等。其系統(tǒng)都為一般的閉環(huán)控制系統(tǒng)。3 閉環(huán)控制系統(tǒng)穿針引線的動作過程也可看作是閉環(huán)控制系統(tǒng)p111大腦大腦手手針、線針、線眼睛眼睛線與孔針對準P106判斷下列控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控判斷下列控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，畫出方框圖。制系統(tǒng)，畫出方框圖。家用縫紉機的縫紉速度控制系統(tǒng)家用縫紉機的縫紉速度控

9、制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)腳踏板腳踏板傳動裝傳動裝置置縫紉縫紉機機走道燈的聲光控制系統(tǒng)走道燈的聲光控制系統(tǒng)聲聲-光光傳感器傳感器觸點延時觸點延時開關開關走道燈走道燈有有/無聲音無聲音電冰箱的溫度控制系統(tǒng)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)預置溫度預置溫度控制控制電路電路電機電機-壓壓縮器組縮器組電冰箱電冰箱溫控器溫控器熱敏熱敏電阻電阻西羅的自動門水罐重錘祭壇祭壇點火點火廟門的廟門的開或關開或關轉(zhuǎn)動軸廟門旋轉(zhuǎn)量旋轉(zhuǎn)量控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對象對象反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對象對象小結必記的知識點1、控制系統(tǒng)、開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)的概念、控制系統(tǒng)、開環(huán)控制系統(tǒng)、閉

10、環(huán)控制系統(tǒng)的概念選擇題1以下四個控制系統(tǒng),哪個一定是閉環(huán)控制系統(tǒng)?( ) A.電冰箱 B.電燈 C.自動門 D.電梯2下面控制系統(tǒng)中不屬于開環(huán)控制的有（ ） A.電風扇機械定時開關控制系統(tǒng) B.電子門鈴 C.自動門 D.空調(diào)溫度控制系統(tǒng)08安徽學業(yè)水平測試分析題日光燈主要由啟動器、鎮(zhèn)流器、燈管三部分組成，請你分析日光燈的啟動過程，以填空的形式完成下列各題。1、日光燈的啟動過程是一個控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)是一個_(開環(huán)/閉環(huán))控制系統(tǒng)。2、下圖是日光燈的啟動過程控制系統(tǒng)方框圖，在各括號中填寫相應部分的名稱。能力展示畫出控制系統(tǒng)方框圖畫出控制系統(tǒng)方框圖）檔位控檔位控制電路制電路電動機電動機扇葉扇葉按動檔位開關風速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動大腦手筆期望落點實際落點力、方向力、方向眼睛練習w根據(jù)開