通用技術(shù)必修技術(shù)與設(shè)計(jì)213開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)

1.3開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道反饋在電子控制系統(tǒng)中的作用2.知道開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的區(qū)別,會(huì)用方框圖分析生活中常見電子控制系統(tǒng)找出原理.廣東省東莞市光明中學(xué)黃利輝第一頁，共十五頁。一、開環(huán)電子控制系統(tǒng)1、什么是開環(huán)電子控制系統(tǒng)——如果電子控制系統(tǒng)的輸出結(jié)果對系統(tǒng)的控制沒有影響，也就是被控量的變化不會(huì)引起控制量的改變，即沒有反饋。2、開環(huán)控制系統(tǒng)的組成方框圖輸入被控對象輸出控制(處理)信息第二頁，共十五頁。例:電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)用手按動(dòng)按鈕開關(guān),輸入一個(gè)觸發(fā)信號音樂集成電路經(jīng)過觸發(fā)后工作,產(chǎn)生一組載有”音樂”的電信號.揚(yáng)聲器將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐魳仿?輸出的音樂聲的變化對系統(tǒng)的控制狀態(tài)并不產(chǎn)生影響,即不存在反饋.輸入:控制(處理):輸出:特點(diǎn):第三頁，共十五頁。分析下列電子控制系統(tǒng)中的被控對象、被控量、控制器和它們的工作過程的共同點(diǎn):揚(yáng)聲器音樂聲音樂集成電路路燈光的變化電子電路鎖舌鎖舌的運(yùn)動(dòng)集成電路電子音樂門系統(tǒng)路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)電子鎖自動(dòng)門被控對象被控量控制器集成電路電動(dòng)機(jī)門的開關(guān)第四頁，共十五頁。二、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)1、什么是閉環(huán)電子控制系統(tǒng)——能對輸出結(jié)果進(jìn)行檢測，并將檢測信號反饋到控制處理部分，從而對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。2、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖輸入被控對象輸出控制(處理)檢測反饋比較器第五頁，共十五頁。家用電冰箱的結(jié)構(gòu)和制冷原理圖組成：壓縮機(jī)、冷卻器和散熱器，它們之間用一根管道相連。管道里裝有一種沸點(diǎn)很低的制冷劑。壓縮機(jī)在管道的底部，它使制冷劑不斷地在管道里循環(huán)。制冷劑流動(dòng)到狹窄的毛細(xì)管時(shí)，受到強(qiáng)大壓力，由氣態(tài)變成液態(tài)，通過散熱器對外放出熱量。當(dāng)制冷劑通過較粗的管道組成的冷卻器時(shí)，由于壓力突然降低，制冷劑由液態(tài)立即變?yōu)闅鈶B(tài)，從而吸收電冰箱內(nèi)的熱量，使電冰箱內(nèi)的溫度降低，達(dá)到制冷的效果。第六頁，共十五頁。家用電冰箱的閉環(huán)電子控制系統(tǒng)輸入被控對象輸出控制(處理)檢測反饋預(yù)置溫度調(diào)節(jié)裝置(電子電路)(繼電器)(冷藏室)溫度傳感器(微型電腦）比較器動(dòng)畫第七頁，共十五頁。根據(jù)冰箱內(nèi)放置食物的保存要求，預(yù)先設(shè)置一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦洳販囟?。由電子電路組成,核心部件是一個(gè)微處理器——微型電腦。能對預(yù)置設(shè)定的溫度和輸出中檢測到的電信號進(jìn)行比較、分析和判斷，并發(fā)出命令。由電磁繼電器組成。當(dāng)它接到“接通”壓縮機(jī)指令時(shí)，便接通壓縮機(jī)工作電路。當(dāng)它接到“停止”的指令時(shí)，繼電器便斷開壓縮機(jī)的工作電路。主要由溫度傳感器組成。溫度傳感器裝在冷藏室內(nèi)，它將檢測到的冰箱冷藏溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒎答伒诫娮涌刂葡到y(tǒng)的控制（處理）部分。輸入：控制(處理)：輸出：檢測與反饋：第八頁，共十五頁?！?dāng)接通電源后，控制電路命令執(zhí)行器接通壓縮機(jī)工作電路，制冷劑不斷地在管道中循環(huán)，并吸收電冰箱內(nèi)的熱量，使電冰箱內(nèi)的溫度下降。同時(shí)，冷藏室內(nèi)的溫度傳感器不斷地檢測箱內(nèi)溫度，并把溫度變化的電信號反饋到控制（處理）部分，控制部分對預(yù)置的溫度和反饋的溫度進(jìn)行比較、分析、處理。當(dāng)電冰箱內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)，控制部分發(fā)出指令給電磁繼電器，繼電器立即切斷壓縮機(jī)工作電路，制冷工作停止?！?dāng)電冰箱內(nèi)溫度回升并超過設(shè)定溫度時(shí)，電子控制電路又發(fā)出指令，使電磁繼電器接通壓縮機(jī)工作電路，壓縮機(jī)重新工作并進(jìn)行制冷。第九頁，共十五頁。馬上行動(dòng)（1）找出身邊開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的例子。開環(huán)電子控制系統(tǒng)：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)：（2）閉環(huán)電子控制系統(tǒng)與開環(huán)電子控制系統(tǒng)相比有什么優(yōu)點(diǎn)？閉環(huán)電子控制系統(tǒng)具有監(jiān)測和反饋功能，可以提高控制的精度，而且實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化。電熨斗、電子門鈴、電子調(diào)光臺(tái)燈、電子手表、程序控制洗衣機(jī)、帶遙控電視機(jī)空調(diào)機(jī)、電冰箱、智能電飯煲、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室第十頁，共十五頁。這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？辯論

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，“擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)什么電子控制系統(tǒng)”引起了全班同學(xué)的熱烈討論。正方：擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)開環(huán)電子控制系統(tǒng)。反方：擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。第十一頁，共十五頁。這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？分析評判：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)必須符合兩個(gè)條件：（一）它的核心是電子技術(shù)；（二）有反饋。反方把人劃入控制系統(tǒng)，這個(gè)控制系統(tǒng)的核心就不單單是電子技術(shù)，故不能稱為閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。但因?yàn)榇嬖诜答?，可稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。辯論第十二頁，共十五頁。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)電熱水器第十三頁，共十五頁。謝謝！第十四頁，共十五頁。內(nèi)容總結(jié)1.3開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。廣東省東莞市光明中學(xué)黃利輝。音樂集成電路經(jīng)過觸發(fā)后工作,產(chǎn)生一組載有”音樂”的電信號.。輸出的音樂聲的變化對系統(tǒng)的控制狀態(tài)并不產(chǎn)生影響,即不存在反饋.。壓縮機(jī)在管道的底部，它使制冷劑不斷地在管道里循環(huán)。根據(jù)冰箱內(nèi)放置食物的保存要求，預(yù)先設(shè)置一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦洳販囟?。由電子電路組成,核心部件是一個(gè)微處理器——微型電腦。能對預(yù)置設(shè)定的溫