一、控制系統(tǒng)的組成課件

1、控制系統(tǒng)的組成和描述目錄2.1 控制系統(tǒng)的組成2.2 控制系統(tǒng)的框圖表示開環(huán)控制系統(tǒng)定義： 不將控制的結(jié)果反饋回來影響控制作用的系統(tǒng)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。談?wù)勀闼赖拈_環(huán)控制系統(tǒng)？1、自動聲、光控?zé)?、音樂噴泉控制系統(tǒng)3、自動門控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)定義： 能將控制的結(jié)果（即比較量）反饋回來與希望值（即基準量）進行比較，并根據(jù)它們的誤差及時調(diào)整控制作用的系統(tǒng)，稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。生活案例生產(chǎn)案例電飯鍋的保溫控制、空調(diào)的溫度控制等等溫室大棚、氨氣生產(chǎn)反應(yīng)爐溫度控制等等復(fù)雜案例導(dǎo)彈防空系統(tǒng)、電視制導(dǎo)導(dǎo)彈、飛船等等談?wù)勀闼赖拈]控制系統(tǒng)？2.1 控制系統(tǒng)的組成 1. 控制系統(tǒng)的組成討論分析：如果把我們

2、的身體看成是一個控制系統(tǒng)，你從書架上拿出一本你想要的書的過程中，身體的各部分分別完成什么功能？我們用表格的形式來進行分析。控制系統(tǒng)對應(yīng)發(fā)揮功能的身體部位發(fā)出命令：執(zhí)行命令：控制的作用對象：反饋環(huán)節(jié)：大腦手臂、手想要的那本書眼睛從書架上拿出你想要的書：1. 控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)投擲飛鏢騎自行車期望的效果發(fā)出命令的部分執(zhí)行命令的部分控制的作用對象控制得到的實際結(jié)果反饋環(huán)節(jié)大腦大腦射中靶心沿道路行駛肢體肢體飛鏢自行車飛鏢的落點實際行駛方向眼睛控制器執(zhí)行器被控對象 反饋環(huán)節(jié) 被控量(輸出值)給定值(輸入值)請將下列表格填寫完整拓展與應(yīng)用：根據(jù)自己對控制系統(tǒng)的認識來完成下面的表格系統(tǒng)名稱給定量控制器執(zhí)

3、行器被控對象被控量反饋環(huán)節(jié)開閉環(huán)抽水馬桶中的水位控制電風(fēng)扇機械定時開關(guān)控制實際水位進水閥門設(shè)定水位浮球觸點閉合時間開關(guān)觸點定時控制器預(yù)設(shè)時間杠桿機械 進水閥門 設(shè)定水位 浮球 實際水位 水箱 觸點閉合時間定時控制器 電風(fēng)扇 預(yù)設(shè)時間 開關(guān)觸點 開環(huán)控制 閉環(huán)控制 閉環(huán)控制開環(huán)控制連桿機械水箱電風(fēng)扇2.2 控制系統(tǒng)的框圖表示 2.201 控制系統(tǒng)的框圖表示大腦肢體飛鏢飛鏢落點給定量 控制器 執(zhí)行器 控制量 被控對象 被控量 投擲飛鏢的控制過程控制器執(zhí)行器被控對象控制量被控量給定量開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.201 控制系統(tǒng)的框圖表示大腦肢體自車行行駛方向給定量 控制器 執(zhí)行器 控制量 被控對象 被控

4、量 眼睛反饋環(huán)節(jié)騎自行車的控制過程控制器執(zhí)行器被控對象反饋環(huán)節(jié)控制量給定量比較量比較器被控量閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖課堂練習(xí)：畫出下列控制系統(tǒng)的方框圖指紋識別器 伺服電機門閂指紋數(shù)據(jù)門鎖開閉狀態(tài)控制量下列是指紋鎖的控制系統(tǒng)示意圖：請說出該控制系統(tǒng)屬于什么控制系統(tǒng)？控制器、執(zhí)行器、被控對象、 被控量分別是什么？課堂練習(xí)：畫出下列控制系統(tǒng)的方框圖杠桿機構(gòu) 進水閥門水箱浮球給定水位實際水位被控量控制量比較器控制器執(zhí)行器被控對象定時控制器 開關(guān)觸點電風(fēng)扇預(yù)設(shè)時間觸點閉合時間控制量控制器執(zhí)行器被控對象（1）抽水馬桶的水位控制系統(tǒng)。（2）電風(fēng)扇機械定時控制系統(tǒng)。小結(jié)1、控制系統(tǒng)的組成組成的實體：控制器、執(zhí)行器

5、、被控對象、反饋環(huán)節(jié)（閉環(huán)）。傳遞的量：輸入量（給定值）、控制量（執(zhí)行器的輸出信號）、被控量（輸出量）。2、控制系統(tǒng)的框圖表示控制器執(zhí)行器被控對象控制量被控量給定量控制器執(zhí)行器被控對象反饋環(huán)節(jié)控制量給定量比較量比較器被控量練習(xí)題:一、判斷題（1）控制器肯定是控制系統(tǒng)中最先動作的構(gòu)件。（ ）（2）執(zhí)行器是能直接對被控對象起控制作用的裝置。（ ）（3）被控對象是連動過程中最后動作的構(gòu)件。（ ）（4）存在比較器的控制系統(tǒng)一定是閉環(huán)控制系統(tǒng)。（ ）二、判斷下列關(guān)于樓道燈聲控開關(guān)電路的說法是否正確。（1）它是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。（ ）（2）它能自動糾正控制誤差。（ ）（3）燈是被控對象。（ ）（4）控制量

6、是控制燈的亮滅。（ ）1.下列控制系統(tǒng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是（ ）A 電冰箱的溫度控制 B 計算機的CPU上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制C 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室的溫度控制 D 家用縫紉機的縫紉速度控制2 .下面控制系統(tǒng)中，屬于閉環(huán)控制的有（ ）A 電風(fēng)扇機械定時開關(guān)控制系統(tǒng) B 電子門鈴控制系統(tǒng)C 電磁爐溫度自動控制系統(tǒng) D 自行車制動系統(tǒng)隨堂檢測DC3下列控制現(xiàn)象屬于自動控制的是（ ）A 電風(fēng)扇 B 洗衣機 C 紅綠燈定時轉(zhuǎn)換 D 電子詞典4下列屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)的是（ ）A 樓道里的防盜報警控制系統(tǒng) B 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)C 公園音樂噴泉自動控制系統(tǒng)D 電冰箱的溫度控制系統(tǒng)CD5下列各項中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的

7、是（ ）A 家用電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)B 電冰箱溫度控制系統(tǒng)C 汽車自動檔位控制系統(tǒng)D 抽水馬桶水位的控制系統(tǒng)6.“皮影戲”是我國的傳統(tǒng)的民間藝術(shù)，演員只要在屏幕和燈光之間抖動如栓在“小兔”身上的細線，屏幕上就能出現(xiàn)生動活潑的小兔形象，這是一種控制現(xiàn)象，其控制對象是（ ）A 細線 B “小兔”C 屏幕 D 燈光AB7普通高壓鍋使用過程中，當(dāng)鍋內(nèi)壓力達到一定值時，壓力閥會浮起并放氣，使鍋內(nèi)壓力維持在預(yù)定值水平。該壓力控制系統(tǒng)是( )人工系統(tǒng)自然系統(tǒng)人工（手動）控制自動控制A B C D 8.閉環(huán)控制系統(tǒng)由下列各個環(huán)節(jié)組成（ ）控制器 執(zhí)行器 被控對象 檢測裝置A B C D BC9.控制系統(tǒng)中，將

8、輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入進行比較的過程，稱為（ ）A 反饋 B 干擾 C 控制 D 閉環(huán)控制10.閉環(huán)控制系統(tǒng)中反饋的作用是（ ）A 消除干擾因素 B 實現(xiàn)自動控制 C 減少輸入量的偏差 D 減少輸出量的偏差A(yù)D11.隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術(shù)的一種具體應(yīng)用。其工作過程是由 “聲電轉(zhuǎn)換裝置”將起伏的音樂強度轉(zhuǎn)換為隨之而變化的電信號，這種電信號驅(qū)動電動機帶動水泵轉(zhuǎn)動。音樂聲信號強，水泵的轉(zhuǎn)速就快，噴頭的壓力就大，噴出的水柱就高。反之，噴出的水柱就低。音樂信號的強弱與噴泉水柱的高低一一對應(yīng)。請回答以下問題：（1）音樂噴泉控制系統(tǒng)是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？（2）該控制系

9、統(tǒng)的輸入信號和輸出信號分別是什么（3）從控制系統(tǒng)組成的角度，分析“聲電轉(zhuǎn)換裝置”在控制系統(tǒng)中起什么作用？（1）開環(huán)控制系統(tǒng)（2）音樂的聲信號、水柱的高度（3）控制器的控制作用 12.王大伯蓋了一個能自動調(diào)節(jié)溫度的小型花房，花房的溫度冬季一般控制在18左右，夏季一般控制在25左右。請分析它可能的工作過程（5分），并畫出花房溫度控制系統(tǒng)的方框圖。 （5分）提示：該花房溫控設(shè)備包括控制器、加熱元件和制冷元件、檢測裝置、比較器等。13.請出以下控制系統(tǒng)的控制方框圖(1)電視搖控器的控制系統(tǒng)(2)樓道聲控?zé)舻目刂葡到y(tǒng)(3)電動車的防盜報警系統(tǒng)(4)家用縫紉機的縫紉速度控制系統(tǒng)(5)游泳池自動注水 控制系

10、統(tǒng)(6)自動門控制系統(tǒng)(7)公共汽車車門控制系統(tǒng)(8)水泵抽水控制系統(tǒng)方框圖按開機按扭控制電路顯像及音頻視頻電視機電視節(jié)目影像設(shè)定聲音分貝控制電路燈泡計時器燈光時間外力強度控制電路音響裝置計時器警報器警報聲聲音(1)電視搖控器的控制系統(tǒng)(2)樓道聲控?zé)舻目刂葡到y(tǒng)(3)電動車的防盜報警系統(tǒng)游泳池的水位設(shè)定注水的時間定時器進水閥門游泳池水流量 紅外裝置是否檢測到人體熱輻射發(fā)出的信號 控制電路電機自動門門的開啟或關(guān)閉 轉(zhuǎn)動(5)游泳池自動注水 控制系統(tǒng)(4)家用縫紉機的縫紉速度控制系統(tǒng)腳踏力度腳蹬、曲柄、鏈輪中軸、鏈條縫紉速度(6)自動門控制系統(tǒng)被控對象（車門）輸出量(車門的開或關(guān))(壓縮空氣流向)輸入量(開、關(guān))控制器(控制電路)執(zhí)行器(執(zhí)行活塞)(7)公共汽車車門控制系統(tǒng)(8)水泵抽水控制系統(tǒng)方框圖輸入量（接通電源）控制器（控制電路）執(zhí)行器（水泵）被控對象（水管）輸出量（水管排出水）控制量（水流量）14.請出以下控制系統(tǒng)的控制方框圖(1)投籃控制方框圖(2)交通路口紅綠燈自動控制系統(tǒng)(3)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)(4)空調(diào)器溫度控制系統(tǒng)方框圖控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）被控量