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課件24張PPT。二、閉環電子控制
系統的設計和應用 閉環電子控制系統是在開環電子控制基礎上增加反饋環節而成的。它具有較高的控制精度，能實現自動控制。
冰箱、空調、恒溫箱、智能洗衣機、水位監控設備等大都采用閉環電子控制系統。案例1 熱帶魚水箱溫度控制器的設計和應用設計要求：
1、 熱帶魚水箱溫度控制系統
2、 要求溫度控制在25℃設計分析：
1、根據設計要求，確定溫度是被控量，水箱是被控對象。
2、由于對水箱的溫度控制嚴格地規定了溫度允許變化的范圍，所以必須使用閉環電子控制系統。
3、按照閉環電子控制系統的方框圖，確定預置溫度，選擇控制電路的元器件、輸出部件和檢測溫度的傳感器，通過查找資料將各部分用接口電路連接起來，組成一個閉環電子溫度控制系統。閉環電子控制系統方框圖水箱恒溫控制方框圖水箱恒溫控制電路 如圖所示，是JN6201集成電路雞蛋孵化溫度控制電路圖，能將孵化箱的溫度控制在37－39℃范圍。基本工作原理是：當孵化箱的溫度低于下限溫度(37℃)時，控制(處理)器受到觸發后發出電加熱器電路指令，指令信號經接口電路推動繼電器動作，閉合電加熱器電路，電加熱器對孵化室加熱；當孵化室溫度達到上限(39℃)時，控制器發出指令，繼電器斷開電加熱器，停止加熱；當孵化室溫度下降到下限溫度時，又重新開始加熱達到上限溫度，這樣循環工件，孵化室的溫度保持在設定的溫度范圍內。案例2 水塔水箱水位自動控制系統1、設計要求：1．設計和制作一個水箱水位閉環電子控制系統的模型。 2．能模擬水塔水箱中水位的自動控制。2、設計分析：（1）根據對設計要求的分析，被控量是水箱中水位的高度，
被控對象是水箱中的水。（2）由于對水箱中的水位的高度變化有嚴格的要求，即要求水箱中儲存的水不能超過某一水位（高水位），也不能低于某一水位（低水位），所以實現這一控制需要采用閉環電子控制系統。（3）根據閉環電子控制系統方框圖，選擇合適的輸入、控制（處理）、輸出、檢測部分的元器件（或實用電路）、設備等。3、系統設計：確定解決問題的目標和評價標準（1）解決問題的目標： 利用水的導電特性，使用導電體探測水位的高低，控制繼電器閉合、斷開，帶動水泵抽水。
（2）評價標準：
①當水位低于低水位線時，抽水；
②當水位到達高水位線時，停止抽水；
③當水位介于高、低水位線之間時，要維持水泵原工作狀態；原來抽水，則繼續抽水，等水位到達高水位線時再停機；原來停機，則繼續停機，等水位降到低水位線時，再抽水。4、對系統各部分進行設計時可選擇不同的方案輸入：可使用裸導線或液面傳感器作為水位 探頭。
控制器：可用三極管放大電路，可用數字集成電路，也可用專用集成芯片等。
執行器：可用不同電壓、功率的繼電器,也可用抽水泵 。
5、系統分析：制作模型，以實現目標、解決問題、
滿足需要為前提，深入地進行分析（1）水箱中的水位探頭示意圖：
水箱中水位探頭位置如圖所示， a為電源電壓引出端，b為低水位探頭，c為高水位探頭。a、b、c為三根裸露的硬銅電線。（2）水箱水位閉環電子控制系統方框圖設計和安裝閉環電子控制系統的一般步驟：
1、按照設計要求，確定被控量和被控對象。2、確定是否使用閉環電子控制系統。3、根據閉環電子控制系統方框圖，選擇控制部分的電子電路、
輸出部分的執行器、檢測部分的傳感器，并參照有關資料，
通用接口電路將各個部分連接成一個完整的控制系統。4、參照電路圖安裝電路。5、將系統各部分進行整體安裝和調試。6、通過制作、試驗、發現設計存在的問題，對方案進行改進
和優化。 如圖所示，是水箱水位電子控制原理圖。工作原理：當水位處于正常水位時J-2斷開，電動機回路不工作；當水位下降至b點以下時，繼電器J-2吸合，接通電動機電路，水泵開始抽水；當水位上升至a點時，電動機回路又斷開停止抽水。四、課后作業設計一個給茶壺提供保溫的溫度控制系統，
并進行試驗，寫出試驗總結。設計要求：1、 設計一個給茶壺提供保溫的溫度控制系統。
2、 要求溫度控制在45—50℃。注意一下：這是一個雙點上、下限溫度控制的系統，
思考一下與第一個設計的區別，該如何設計？

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