開環(huán)與閉環(huán)的比較講課課件

1、開環(huán)與閉環(huán)的比較 要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下， 在黑板上給正方形畫內切圓。一、導入小游戲 “畫圓” 【思考】 （1）睜眼和閉眼，哪種情況下畫的圓較好？（2）為什么會出現(xiàn)這種差別？（3） 在畫圓過程人對粉筆的控制可視為一個 控制系統(tǒng)，那么睜眼和閉眼，兩種情況下畫 圓各屬于哪種控制系統(tǒng)？（開環(huán)/閉環(huán)）練習五: 十字路口的紅路燈控制系統(tǒng)練習一: 小游戲 “穿針引線”(1)按鈕式臺燈控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）該系統(tǒng)中，控制器是。還是輸出端。練習五: 十字路口的紅路燈控制系統(tǒng)練習一: 小游戲 “穿針引線”（1）老鷹的控制系統(tǒng)是（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（3） 在畫圓過程人對粉筆的

2、控制可視為一個控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響。（1）紅路燈定時控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。類別要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下，在黑板上給正方形畫內切圓?！按┽樢€”控制過程，針和線，再加上人，就組成一個控制系統(tǒng),請問該控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。二、開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較1.從定義上看開環(huán)控制系統(tǒng)： 閉環(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。系統(tǒng)的輸出量返回到系統(tǒng)的輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制。定義特征化:開環(huán)控制系統(tǒng)：1、是個單程的控制流向。2、不能對控制結果加以修正、調節(jié)。閉環(huán)控制系統(tǒng)：1、有反饋；2、會調整；3、被控量會被控制在一定

3、的值結果穩(wěn)定；4、“結果”會影響“結果”；5、給定量與被控量是可比較的同一種性質的量。2. 框圖的區(qū)別開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖：閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖：+給定量控制器執(zhí)行器被控對象被控量比較器檢測裝置-干擾控制量輸入量控制器執(zhí)行器被控對象輸出量控制量 框圖概念化：給定量期望值命令發(fā)出者命令執(zhí)行者命令的作用對象反饋環(huán)節(jié)控制目的對控制對象所產(chǎn)生作用控制器執(zhí)行器被控對象反饋環(huán)節(jié)被控量控制量描述性語言概念3.關于檢測裝置【探究】 有檢測裝置就是閉環(huán)控制系統(tǒng)？ P103.案例分析自動門的控制系統(tǒng) 自動門控制系統(tǒng)的工作過程:當人走進自動門時，紅外線裝置檢測到人體紅外線信號，然后通過處理電路，啟動電機的正轉和反轉，實

4、現(xiàn)開門和關門。 思考 這個控制系統(tǒng)中也存在檢測裝置,案例分析為何定其為開環(huán)控制系統(tǒng)?結論： 檢測裝置并非確定閉環(huán)控制的“關鍵詞”。 關鍵看其檢測到的信號是來自于輸入端 還是輸出端。 4、開環(huán)/閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較 類別性能特點開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng) 單位量（輸入與輸出量）反饋環(huán)節(jié)抗干擾能力控制精度設計難度 不同單位量相同單位量無反饋有反饋 較低較高較低較高較易較難練習一: 小游戲 “穿針引線”“穿針引線”控制過程，針和線，再加上人，就組成一個控制系統(tǒng),請問該控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。三、當堂訓練 練習二: 老鷹捉小雞 在山村野地，一群小雞在尋找食物。一只餓鷹從遠處飛來，發(fā)現(xiàn)了獵物，急

5、速俯沖下來，嚇得小雞四處逃竄，于是上演了一幕“追蹤-逃逸”的活戲劇。在這個“追蹤-逃逸”系統(tǒng)中，對老鷹來說，目標是小雞。在整個追蹤過程中，老鷹會不斷地調整自己的動作，直到抓住目標。（1）老鷹的控制系統(tǒng)是（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）該系統(tǒng)中，控制器是。（3）執(zhí)行器是，被控對象是。 練習三:臺燈控制系統(tǒng) (1)按鈕式臺燈控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2旋鈕式可調光臺燈控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動控制系統(tǒng)。要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下，（1）籃球賽上，球員的一次投籃活動是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）根據(jù)車流量而改變的紅路燈控制系統(tǒng) （開環(huán)/閉環(huán)）控制

6、系統(tǒng)。1、是個單程的控制流向。（3） 在畫圓過程人對粉筆的控制可視為一個“穿針引線”控制過程，針和線，再加上人，就組成一個控制系統(tǒng),請問該控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。這個控制系統(tǒng)中也存在檢測裝置,案例分析為何定其為開環(huán)控制系統(tǒng)?（3） 在畫圓過程人對粉筆的控制可視為一個1、是個單程的控制流向。要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下，圓各屬于哪種控制系統(tǒng)？（開環(huán)/閉環(huán)）5、給定量與被控量是可比較的同一種性質的量。（1）籃球賽上，球員的一次投籃活動是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。1、是個單程的控制流向。（3） 在畫圓過程人對粉筆的控制可視為一個關鍵看其檢測到的信號是來自于輸入端有檢測裝置就是閉環(huán)

7、控制系統(tǒng)？（1）籃球賽上，球員的一次投籃活動是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。自動門控制系統(tǒng)的工作過程:（2旋鈕式可調光臺燈控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。1、是個單程的控制流向。閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動控制系統(tǒng)。當人走進自動門時，紅外線裝置檢測到人體紅外線信號，然后通過處理電路，啟動電機的正轉和反轉，實現(xiàn)開門和關門。駕駛汽車檢測裝置并非確定閉環(huán)控制的“關鍵詞”。練習五: 十字路口的紅路燈控制系統(tǒng)“穿針引線”控制過程，針和線，再加上人，就組成一個控制系統(tǒng),請問該控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（3） 在畫圓過程人對粉筆的控制可視為一個檢測裝置并非確定閉環(huán)控制的“關鍵詞”。練習四: 投籃活動（1）

8、籃球賽上，球員的一次投籃活動是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）體育課上練習投籃，投中換他人，此項投籃活動是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。練習五: 十字路口的紅路燈控制系統(tǒng)（1）紅路燈定時控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）根據(jù)車流量而改變的紅路燈控制系統(tǒng) （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。四、拓展延伸 【 辨析】 開環(huán)控制系統(tǒng)都是人工控制系統(tǒng)， 閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動控制系統(tǒng)。“斯坦利”無人自動駕駛汽車手動駕駛汽車 駕駛汽車圓各屬于哪種控制系統(tǒng)？（開環(huán)/閉環(huán)）有檢測裝置就是閉環(huán)控制系統(tǒng)？閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動控制系統(tǒng)。（2）根據(jù)車流量而改變的紅路燈控制系統(tǒng) （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。1、是個單程的控制流向?！按┽樢€”控制過程，針和線，再加上人，就組成一個控制系統(tǒng),請問該控制系統(tǒng)是 （開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下，要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下，有檢測裝置就是閉環(huán)控制系統(tǒng)？練習五: 十字路口的紅路燈控制系統(tǒng)練習二: 老鷹捉小雞（3） 在畫圓過程人對粉筆的控制可視為一個要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情