控制系統(tǒng)的基本組成(與“控制”有關(guān)的文檔共30張)VIP

第二節(jié)控制系統(tǒng)的基本組成第一頁，共30頁。1、控制系統(tǒng)的基本組成2、開環(huán)控制系統(tǒng)3、閉環(huán)控制系統(tǒng)第二頁，共30頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、分析典型案例，熟悉簡(jiǎn)單的開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡(jiǎn)單的工作過程。2、熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成，能畫出一個(gè)簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，理解其中的控制器、執(zhí)行器的作用。3、掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的的區(qū)別。第三頁，共30頁。日常生活中的控制舉例第四頁，共30頁。案例分析：自動(dòng)門工作原理（１）自動(dòng)門的工作過程（2）自動(dòng)門控制系統(tǒng)框圖輸入輸出第五頁，共30頁。一、開環(huán)控制系統(tǒng)的含義：控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。輸入輸出第六頁，共30頁?？刂破鲌?zhí)行器被控對(duì)象輸出量控制量控制電路電機(jī)自動(dòng)門人體熱輻射紅外傳感器開或關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖輸入量傳感器第七頁，共30頁。對(duì)“自動(dòng)門”的擴(kuò)展探究三例：①自動(dòng)門模型前開過一輛汽車模型，自動(dòng)門會(huì)不會(huì)打開？②怎樣讓汽車開過自動(dòng)門口時(shí)，自動(dòng)門會(huì)打開？③如何將自動(dòng)門裝置改為汽車車庫中的自動(dòng)門？第八頁，共30頁。開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：1、系統(tǒng)的輸出量直接受輸入量的控制；2、信號(hào)（或信息）的傳遞是單向的，總是從輸入端單向傳至輸出端。第九頁，共30頁。游戲：完成繪畫第十頁，共30頁。1、夜半時(shí)刻，在十字路口，沒有行人，汽車卻仍然要等待？怎么辦？2、游泳池注水或樓頂水箱注水，時(shí)間到了可是有時(shí)水滿了，有時(shí)卻未滿，怎么辦？············二、閉環(huán)控制系統(tǒng)第十一頁，共30頁。下圖是一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)——水箱水位的閉環(huán)控制系統(tǒng)注入水流量進(jìn)水閥門浮子水箱桿杠實(shí)際水位給定水位注入水流量控制方框圖：第十二頁，共30頁。傳感器控制器執(zhí)行器對(duì)象人工控制人眼人腦和手進(jìn)水閥門水箱自動(dòng)控制浮子連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)水閥門水箱水箱水位兩種控制方式比較環(huán)節(jié)方式第十三頁，共30頁。游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：被控對(duì)象執(zhí)行器控制器給定量控制量被控量檢測(cè)裝置比較器-+游泳池進(jìn)水閥門控制器給定水位水流量游泳池的水位（輸出）檢測(cè)裝置比較器+-二、閉環(huán)控制系統(tǒng)第十四頁，共30頁。二、閉環(huán)控制系統(tǒng)定義：系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)第十五頁，共30頁。如何判斷開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)誤區(qū)：自動(dòng)的控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)；

只要有檢測(cè)裝置就是閉環(huán)控制系統(tǒng)；基本概念：開環(huán)控制系統(tǒng)是由輸入來控制輸出的單向控制；閉環(huán)控制系統(tǒng)是輸出量反饋回輸入端參與控制的控制系統(tǒng)；第十六頁，共30頁。如何判斷開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制的特點(diǎn)：1、它是單向的控制過程；2、輸入量與輸出量往往是不同性質(zhì)的量。閉環(huán)控制的特點(diǎn)：

1、有反饋；2、會(huì)調(diào)整；3、“結(jié)果”會(huì)影響“結(jié)果”；4、給定量與被控量是可比較的同一種性質(zhì)的量。第十七頁，共30頁。這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？

同學(xué)們幾乎每天聽著擴(kuò)音機(jī)里播放的音樂做廣播體操，但擴(kuò)音機(jī)從未引起大家的注意。學(xué)習(xí)了上面的內(nèi)容后，請(qǐng)大家思考：

擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)什么控制系統(tǒng)？第十八頁，共30頁。簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)由兩部分組成，即被控對(duì)象和控制裝置。其中的控制裝置，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)，對(duì)于閉環(huán)系統(tǒng)來說，還包括反饋環(huán)節(jié)與比較環(huán)節(jié)。三、控制系統(tǒng)的基本組成第十九頁，共30頁。四、小結(jié)控制系統(tǒng)開環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響系統(tǒng)的輸出量?jī)H受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號(hào)是單向傳遞系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過程產(chǎn)生影響輸出量到輸入量之間的信號(hào)形成一個(gè)回路第二十頁，共30頁。練習(xí)根據(jù)開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別進(jìn)行分析、判斷，在你認(rèn)為正確的表格中打“”開環(huán)電子控制系統(tǒng)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電子表電取暖系統(tǒng)空調(diào)程序控制洗衣機(jī)可調(diào)亮度的臺(tái)燈智能洗衣機(jī)電飯煲煮飯第二十一頁，共30頁。輸入量（接通電源）控制器（控制電路）執(zhí)行器（水泵）被控對(duì)象（水管）輸出量（水管排出水）控制量（水流量）水泵抽水輸入量（開、關(guān)）控制器（控制電路）執(zhí)行器（執(zhí)行活塞）被控對(duì)象（車門）輸出量（車門的開或關(guān)）控制量（壓縮空氣流向）公共汽車開關(guān)門第二十二頁，共30頁。冰箱控制控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對(duì)象（籃球）被控量（籃球位置）給定量（籃圈位置）檢測(cè)裝置（眼睛）控制量（投擲力）比較器投籃控制第二十三頁，共30頁。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(jì)算機(jī)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(jī)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(jī)械定時(shí)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(dòng)控制系統(tǒng)D、自行車制動(dòng)系統(tǒng)隨堂檢測(cè)DC第二十四頁，共30頁。3.閉環(huán)控制系統(tǒng)由下列各個(gè)環(huán)節(jié)組成（）①控制器②執(zhí)行器③被控對(duì)象④檢測(cè)裝置A、①②③B、①③④C、①②③④D、①②④4、控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入進(jìn)行比較的過程，稱為（）A、反饋B、干擾C、控制D、閉環(huán)控制5、閉環(huán)控制系統(tǒng)中反饋的作用是（）A、消除干擾因素B、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制C、減少輸入量的偏差D、減少輸出量的偏差CAB第二十五頁，共30頁。王大伯蓋了一個(gè)能自動(dòng)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(qǐng)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(cè)裝置、比較器等。第二十六頁，共30頁。第二十七頁，共30頁。精品課件！第二十八頁，共30頁。精品課件！第二十九頁，共30頁。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(qiáng)度轉(zhuǎn)換為隨之而變化的電信號(hào)，這種電信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)。音樂聲信號(hào)強(qiáng)，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(hào)的強(qiáng)弱與噴泉水柱的高低一一對(duì)