資源簡介 課件15張PPT。第三節 開環電子控制系統和閉環電子控制系統沒有1.開環電子控制系統是指電子控制系統的輸出結果對系統的控制______影響,也就是被控量的變化______引起控制量的改變。2.開環電子控制系統的方框圖3.閉環電子控制系統是指能對輸出結果進行______,并將檢測信號______到控制處理部分,從而對系統的控制產生影響的電子控制系統。不會檢測反饋4.閉環電子控制系統的方框圖閉環5.空調系統屬于______(填“開環”或“閉環”)電子控制系統。一、反饋在電子控制系統中的作用(a)控制系統的輸出信號以一定的方式和路徑送回到系統的輸入端與輸入量(給定量)進行比較的過程叫反饋。作用:反饋是對輸出量進行檢測并返送到輸入端與輸入量進行比較求出偏差值,然后控制器根據這個偏差值發送指令。有了反饋,輸出量會影響控制器、執行器和控制量。在受到干擾后,系統通過反饋能使輸出量穩定在一定范圍內,所以反饋是提高電子控制系統控制精度的重要方法。【典例1】 某智能家居系統,能借助各類傳感設備接納各類傳感信號,并觸發控制命令或經過人的自覺遙控、手動觸發對應的發射類智能設備來收回控制命令,例如:溫濕度傳感器搜集室內的溫濕度變化數據,按照需求設定溫濕度變化的觸發要求。當溫度或濕度達到預設的觸發要求時,就聯動收回控制命令,如當溫度高時,空調開端制冷,當溫度低時,空調開端制熱。若裝置了亮度傳感器,則當室內光照亮度充足時,預設的燈光主動關閉,當室內光照亮度不夠時,預設的燈光主動打開。若裝置了安防人體感應器,當設防時,監測到有人在活動時馬上觸發電話報警;當非設防形態時,感應到人就主動開啟預設的燈光,當監測到無人時就主動關閉燈光。關于該智能家居系統的分析,正確的是( )A.溫濕度控制系統中,溫濕度傳感器僅具有反饋檢測的作用B.亮度傳感器的作用是獲得光照強度信號C.該控制系統中所有控制現象都是閉環電子控制系統D.當設防時,監測到有人在活動時,馬上觸發電話報警,說明存在反饋解析 A選項中溫濕度傳感器既作為輸入部分,又作為反饋檢測部分,C選項中該智能家居系統中不全是閉環電子控制系統,設防時報警系統就是開環電子控制系統,D選項中設防時報警系統不存在反饋。答案 B【變式訓練1】 下列的控制系統中,屬于反饋的是( )A.火災報警系統中,煙霧傳感器檢測到煙霧信號,觸發控制電路,拉響警報B.自動門控制系統中,紅外傳感器檢測到人體紅外線,給控制電路觸發信號C.噪音控制系統中,聲音傳感器將外界噪音,轉變為電信號的強度,傳給控制器D.濕度控制系統中,濕度傳感器將檢測到的濕度輸入控制器中和設定的濕度進行比較解析 控制系統的輸出信號以一定的方式和路徑送回到系統的輸入端與輸入量(給定量)進行比較的過程叫反饋。答案 D二、開環電子控制系統和閉環電子控制系統的區別(b)電子控制系統的分類:根據有無信息的反饋分為開環電子控制系統和閉環電子控制系統。1.開環電子控制系統定義:若電子控制系統的輸出結果對系統的控制沒有影響,也就是被控量不會引起控制量的改變,即沒有反饋,這種電子控制系統叫做開環電子控制系統。方框圖:組成:輸入、控制(處理)、輸出三部分。2.閉環電子控制系統定義:若電子控制系統對輸出結果進行檢測并將檢測信號反饋到控制處理部分,從而使輸出量對系統的控制有影響,也就是被控量會引起控制量的改變,即有反饋,這種電子控制系統叫做閉環電子控制系統。方框圖:組成:輸入、控制(處理)、輸出、檢測與反饋。【典例2】 目前市場上的全自動洗衣機分為兩種,一種是普通的電子程序控制洗衣機,只要按動面板上的功能鍵,洗衣機便能按照設定的洗衣程序完成清洗,另一種是更加先進的智能控制洗衣機,能自動感知衣物重量和衣物污垢程度,自動加水和洗滌劑,并能從洗衣的水流中檢測是否完成清洗。關于這兩種洗衣機,下列說法錯誤的是( )A.兩種全自動洗衣機都是電子控制系統 B.智能洗衣機內部有多種傳感器C.普通洗衣機是閉環電子控制系統 D.智能洗衣機是閉環電子控制系統解析 普通洗衣機是開環電子控制系統。答案 C【變式訓練2】 我們一般見到的交通紅綠燈依靠電子定時裝置來實現翻轉,而智能化的紅綠燈電子控制系統能根據交通流量自動調整紅綠燈翻轉時間。下列說法錯誤的是( )A.智能紅綠燈的控制精度高 B.定時紅綠燈是開環電子控制系統C.智能紅綠燈是閉環電子控制系統 D.智能紅綠燈現階段能取代定時紅綠燈解析 智能紅綠燈現階段還不能完全取代定時紅綠燈。答案 D三、常見的閉環電子控制系統的工作過程(b)常見的閉環電子控制系統的工作過程,如水位、恒溫、恒濕、恒壓、恒速等控制工作過程。【典例3】 如圖所示是一加熱爐的恒溫自動控制示意圖,根據示意圖,熱電偶屬于該控制系統中的( )A.輸入量 B.被控對象C.輸出部分 D.輸入部分解析 熱電偶屬于輸入部分。答案 D【變式訓練3】 下列不是閉環電子控制系統的是( )A.紅外感應水龍頭 B.空調的溫度控制系統C.花圃的濕度自動控制系統 D.智能洗衣機的水位控制解析 紅外感應水龍頭屬于開環電子控制系統。答案 A第三節 開環電子控制系統和閉環電子控制系統考試內容考核要求開環電子控制系統和閉環電子控制系統(1)反饋在電子控制系統中的作用(2)開環電子控制系統和閉環電子控制系統的區別(3)生活中常見的閉環電子控制系統的工作過程abb1.開環電子控制系統是指電子控制系統的輸出結果對系統的控制沒有影響,也就是被控量的變化不會引起控制量的改變。2.開環電子控制系統的方框圖―→―→―→3.閉環電子控制系統是指能對輸出結果進行檢測,并將檢測信號反饋到控制處理部分,從而對系統的控制產生影響的電子控制系統。4.閉環電子控制系統的方框圖5.空調系統屬于閉環(填“開環”或“閉環”)電子控制系統。一、反饋在電子控制系統中的作用(a)控制系統的輸出信號以一定的方式和路徑送回到系統的輸入端與輸入量(給定量)進行比較的過程叫反饋。作用:反饋是對輸出量進行檢測并返送到輸入端與輸入量進行比較求出偏差值,然后控制器根據這個偏差值發送指令。有了反饋,輸出量會影響控制器、執行器和控制量。在受到干擾后,系統通過反饋能使輸出量穩定在一定范圍內,所以反饋是提高電子控制系統控制精度的重要方法。【典例1】 某智能家居系統,能借助各類傳感設備接納各類傳感信號,并觸發控制命令或經過人的自覺遙控、手動觸發對應的發射類智能設備來收回控制命令,例如:溫濕度傳感器搜集室內的溫濕度變化數據,按照需求設定溫濕度變化的觸發要求。當溫度或濕度達到預設的觸發要求時,就聯動收回控制命令,如當溫度高時,空調開端制冷,當溫度低時,空調開端制熱。若裝置了亮度傳感器,則當室內光照亮度充足時,預設的燈光主動關閉,當室內光照亮度不夠時,預設的燈光主動打開。若裝置了安防人體感應器,當設防時,監測到有人在活動時馬上觸發電話報警;當非設防形態時,感應到人就主動開啟預設的燈光,當監測到無人時就主動關閉燈光。關于該智能家居系統的分析,正確的是( )A.溫濕度控制系統中,溫濕度傳感器僅具有反饋檢測的作用B.亮度傳感器的作用是獲得光照強度信號C.該控制系統中所有控制現象都是閉環電子控制系統D.當設防時,監測到有人在活動時,馬上觸發電話報警,說明存在反饋解析 A選項中溫濕度傳感器既作為輸入部分,又作為反饋檢測部分,C選項中該智能家居系統中不全是閉環電子控制系統,設防時報警系統就是開環電子控制系統,D選項中設防時報警系統不存在反饋。答案 B【變式訓練1】 下列的控制系統中,屬于反饋的是( )A.火災報警系統中,煙霧傳感器檢測到煙霧信號,觸發控制電路,拉響警報B.自動門控制系統中,紅外傳感器檢測到人體紅外線,給控制電路觸發信號C.噪音控制系統中,聲音傳感器將外界噪音,轉變為電信號的強度,傳給控制器D.濕度控制系統中,濕度傳感器將檢測到的濕度輸入控制器中和設定的濕度進行比較解析 控制系統的輸出信號以一定的方式和路徑送回到系統的輸入端與輸入量(給定量)進行比較的過程叫反饋。答案 D二、開環電子控制系統和閉環電子控制系統的區別(b)電子控制系統的分類:根據有無信息的反饋分為開環電子控制系統和閉環電子控制系統。1.開環電子控制系統定義:若電子控制系統的輸出結果對系統的控制沒有影響,也就是被控量不會引起控制量的改變,即沒有反饋,這種電子控制系統叫做開環電子控制系統。方框圖:組成:輸入、控制(處理)、輸出三部分。2.閉環電子控制系統定義:若電子控制系統對輸出結果進行檢測并將檢測信號反饋到控制處理部分,從而使輸出量對系統的控制有影響,也就是被控量會引起控制量的改變,即有反饋,這種電子控制系統叫做閉環電子控制系統。方框圖:組成:輸入、控制(處理)、輸出、檢測與反饋。【典例2】 目前市場上的全自動洗衣機分為兩種,一種是普通的電子程序控制洗衣機,只要按動面板上的功能鍵,洗衣機便能按照設定的洗衣程序完成清洗,另一種是更加先進的智能控制洗衣機,能自動感知衣物重量和衣物污垢程度,自動加水和洗滌劑,并能從洗衣的水流中檢測是否完成清洗。關于這兩種洗衣機,下列說法錯誤的是( )A.兩種全自動洗衣機都是電子控制系統B.智能洗衣機內部有多種傳感器C.普通洗衣機是閉環電子控制系統D.智能洗衣機是閉環電子控制系統解析 普通洗衣機是開環電子控制系統。答案 C【變式訓練2】 我們一般見到的交通紅綠燈依靠電子定時裝置來實現翻轉,而智能化的紅綠燈電子控制系統能根據交通流量自動調整紅綠燈翻轉時間。下列說法錯誤的是( )A.智能紅綠燈的控制精度高B.定時紅綠燈是開環電子控制系統C.智能紅綠燈是閉環電子控制系統D.智能紅綠燈現階段能取代定時紅綠燈解析 智能紅綠燈現階段還不能完全取代定時紅綠燈。答案 D三、常見的閉環電子控制系統的工作過程(b)常見的閉環電子控制系統的工作過程,如水位、恒溫、恒濕、恒壓、恒速等控制工作過程。【典例3】 如圖所示是一加熱爐的恒溫自動控制示意圖,根據示意圖,熱電偶屬于該控制系統中的( )A.輸入量 B.被控對象 C.輸出部分 D.輸入部分解析 熱電偶屬于輸入部分。答案 D【變式訓練3】 下列不是閉環電子控制系統的是( )A.紅外感應水龍頭 B.空調的溫度控制系統C.花圃的濕度自動控制系統 D.智能洗衣機的水位控制解析 紅外感應水龍頭屬于開環電子控制系統。答案 A1.相對而言,閉環電子控制系統的特點是( )A.結構簡單 B.造價較低C.被控對象的狀態變化較為簡單 D.被控量控制精度較高解析 閉環電子控制系統的特點是結構復雜,造價較高,控制精度較高。答案 D2.家用電冰箱由壓縮機、冷卻器、散熱器、管道、箱體和控制器組成。管道中裝有沸點很低的制冷劑,壓縮機工作使制冷劑不斷在管道里循環著。溫度傳感器安裝在箱體內的冷藏室內,時刻檢測室內溫度并轉化成電信號給控制處理部分,控制處理部分不斷地比較判斷是否與預置溫度一致,當電冰箱內溫度達到預置溫度時,控制處理部分就發出指令給電磁繼電器,繼電器就切斷壓縮機的電路,制冷工作停止。在家用電冰箱的制冷工作過程中,可知參與反饋環節的元件是( )A.冷卻器 B.壓縮機C.電磁繼電器 D.溫度傳感器解析 控制系統的輸出信號被溫度傳感器檢測到后送回到系統的輸入端與輸入量(給定量)進行比較的過程叫反饋。答案 D3.學校上課鈴聲控制系統的類型和被控對象分別是( )A.開環控制系統、揚聲器 B.開環控制系統、鈴聲C.閉環控制系統、揚聲器 D.閉環控制系統、鈴聲解析 學校上課鈴聲控制系統屬于開環控制系統,被控對象是揚聲器。答案 A4.如圖是一支防近視智能筆,內置紅外傳感器,當使用者書寫時頭部過于接近桌面,紅外感應器會感應到使用者臉部反射的紅外線信號,將信號傳給中央處理器,通過芯片作用,機械部件產生聯動,筆尖就會自動縮回,當學生調整好坐姿,筆尖又會自動伸出,恢復正常書寫功能。關于該智能筆的筆尖伸縮控制系統,下列說法錯誤的是( )A.智能筆的筆尖伸縮控制系統屬于開環電子控制系統B.智能筆的輸入部分是紅外傳感器C.智能筆的控制部分是中央處理器D.智能筆的輸出部分是筆尖解析 智能筆的輸出部分是機械部件。答案 D5.造紙廠采用一套自動控制紙張厚度的系統,β射線穿過紙,在另一側接收β射線,如果紙偏厚或偏薄,穿過紙以后的β射線就會變化,控制器利用檢測到的β射線的變化來控制軋輥調整裝置來調整軋輥之間的間隙,控制紙張達到要求的厚度。下列關于該系統的說法不正確的是( )A.該系統屬于閉環控制系統B.該系統屬于自動控制C.該系統的檢測反饋部分是β射線檢測裝置D.該系統的被控對象是軋輥解析 該系統的被控對象是紙張。答案 D1.家用可調光臺燈,當用手調節旋鈕時,燈的亮暗變化會馬上反映出來。這一控制系統的類型為( )A.自動、閉環控制系統 B.手動、閉環控制系統C.自動、開環控制系統 D.手動、開環控制系統解析 家用可調光臺燈屬于自動控制和開環控制系統。答案 C2.如圖所示是一款智能睡毯,它具有喚醒功能:控制電路根據App上設定的時間,發出指令提前接通相應電子開關,漸漸升高溫度、內置的振動器持續發出輕微震動,直到人起床。下列關于喚醒控制系統的分析中,正確的是( )A.輸出部分是電子開關B.被控對象是睡毯上的人C.控制量是App上設定的時間D.該系統含有檢測裝置和比較部分,屬于閉環控制系統解析 被控對象是振動器,控制量是電子開關的開或關,該系統屬于開環控制系統。答案 A3.如圖所示是某洗碗機控制系統結構示意圖,其工作原理是通過洗滌泵將水流通過淋噴器高壓噴出,水流的反作用力使淋噴器旋轉,從而使水流可以達到洗碗機的任何角落,水流經過加熱器加熱后溫度可達60至80度,在高溫水流和強堿性洗滌劑的作用下,有效地除去餐具上的油污。下列關于該控制系統的分析,不正確的是( )A.淋噴子系統屬于開環控制系統B.水溫加熱子系統屬于開環控制系統C.水溫加熱子系統中,輸出部分是加熱裝置D.水溫加熱子系統中,被控對象是水解析 水溫加熱子系統屬于閉環控制系統。答案 B4.如圖所示是高速動車系統,內有煙霧預警控制系統。其工作原理是:煙霧傳感器將檢測到的煙霧信號送入中心控制器,與設定值進行比較,當高于設定值時,繼電器通電,喇叭產生蜂鳴聲;同時向制動器發出指令,動車組緊急制動而減速。關于該煙霧預警控制系統,下列說法不正確的是( )A.該控制系統的輸出部分是繼電器B.煙霧傳感器是檢測裝置,檢測的是輸入量C.該控制系統是開環控制系統D.該控制系統存在反饋解析 該控制系統屬于開環控制系統,不存在反饋。答案 D5.聲光控LED燈,由聲敏傳感器和光敏傳感器檢測外界聲音和光照,如果在天黑的時候檢測到聲音,控制電路作出判斷,導通雙向可控硅,讓LED燈發光。關于這款LED燈,下列說法正確的是( )A.聲敏傳感器是輸入部分,光敏傳感器則不是B.可控硅是控制部分C.LED燈要檢測聲音和光照,所以是閉環電子控制系統D.LED燈發光以后,不影響整個電子控制系統的運行,所以是開環電子控制系統解析 聲敏傳感器和光敏傳感器都是輸入部分,可控硅是輸出部分,LED燈是開環電子控制系統。答案 D6.下列關于電子控制系統的說法中,不正確的是( )A.控制器能對信號進行分析、判斷和處理B.將檢測到的輸入量返回到控制器C.傳感器能將非電信號轉化成電信號D.有傳感器的不一定是閉環控制系統解析 反饋是指將檢測到的輸出量返回到控制器與輸入量(給定量)進行比較的過程。答案 B7.下列關于家用電冰箱溫度電子控制系統的描述,說法錯誤的是( )A.屬于開環電子控制系統 B.控制器是微電腦處理器C.檢測裝置是溫度傳感器 D.被控量是冷藏室的實際溫度解析 家用電冰箱溫度電子控制系統屬于閉環電子控制系統。答案 A8.下列設備屬于開環電子控制系統的是( )A.智能電飯煲 B.電熱水器C.電子門鈴 D.家用空調解析 電子門鈴屬于開環電子控制系統。答案 C如圖所示為一飲水機的結構圖,其中存在一個水位控制系統,它的作用是讓控水槽始終保持一定的水量。當飲水機被使用之后,由于控水槽中水位降低,使得浮體向下移動,從而打開閥門,水桶中的水補充進控水槽。請回答第9~10題。9.以下說法正確的是( )A.該系統是開環控制系統 B.該系統是閉環控制系統C.該系統采用人工控制的方式 D.該系統采用電子控制的方式解析 該系統是閉環控制系統,該系統采用機械控制的方式。答案 B10.在該水位控制系統中,浮體是( )A.控制器 B.執行器C.被控對象 D.檢測裝置解析 浮體是用于檢測水位的檢測裝置。答案 D11.有報紙報道,一位8歲小女孩在進某酒店的旋轉大門時,被旋轉大門夾住,結果造成重傷。為此,酒店對大門進行了重新設計,采用壓力傳感器檢測是否受到阻力,使旋轉大門遇到阻力時能夠自動停止轉動。如當人被旋轉大門夾住時,壓力傳感器會檢測到大門遇到阻力,控制電路接收到該信號后,便會發出相應的指令,啟動電機運轉,從而帶動車動作,將門剎住,防止以外事故發生。改進后的酒店旋轉大門控制系統為( )A.自動控制、閉環控制系統 B.自動控制、開環控制系統C.手動控制、閉環控制系統 D.手動控制、開環控制系統解析 改進后的酒店旋轉大門控制系統為自動控制、開環控制系統。答案 B12.如圖所示為電加熱開水爐,由水位控制、溫度控制和顯示控制子系統組成,當爐內水位低于設定水位時,進水閥門打開,同時啟動加熱,紅色指示燈亮,綠色指示燈熄滅;達到設定水位后,進水閥門關閉,并繼續加熱至100攝氏度后停止加熱,紅色指示燈熄滅,綠色指示燈亮,開水爐進入保溫狀態。關于該控制系統的說法正確的是( )A.水位控制子系統的被控對象是進水閥門B.溫度控制子系統的被控對象是電熱絲C.顯示控制子系統的被控對象是紅色、綠色指示燈D.此系統包括三個子系統,它們之間相互獨立解析 顯示控制子系統的被控對象是紅色、綠色指示燈。答案 C13.如圖為一款果實采摘機器人,內燃發動機驅動兩臺油壓泵,其中的一臺是用于驅動機械手,另一臺用于驅動車輛行走,機器人內置的一套智能應用系統用以區分水果或者蔬菜成熟度,當采集系統傳感過來的參數與預設的瓜果成熟參數匹配時,智能應用系統驅動伺服電機轉動,從而帶動機械臂及切割刀完成采摘。以下關于該控制系統說法正確的是( )A.此控制系統為閉環控制系統B.采集系統傳感參數與預設參數比較的過程屬于反饋C.被控量是伺服電機的轉動D.控制部分是智能應用系統解析 此控制系統為開環控制系統,采集系統傳感參數與預設參數比較的過程不屬于反饋,伺服電機的轉動是控制量。答案 D14.如圖所示是一款恒溫加熱保暖手套,配有專門的電池和充電配件,使用時可三檔智能調溫。以下對于該手套溫度控制系統分析不恰當的是( )A.輸出部分可以選擇電熱絲B.輸入部分可以采用溫度傳感器C.三檔溫度調節,說明該控制系統為手動控制D.手套的溫度控制可以采用閉環控制方式解析 該控制系統為自動控制。答案 C15.小明想為教室設計一個斷電控制系統。從檢測到最后一人離開教室開始計時,15分鐘后將自動斷電;若檢測到有人進教室則自動停止計時并將計時器清零。設計時他將教室中的電燈確定為被控對象,下列構思中不合理的是( )A.紅外傳感器可作為檢測裝置B.該控制系統的輸入量可定為計時時間C.輸出部分可選用直流電磁繼電器D.該系統的控制方式可定為開環控制解析 輸入量是人體信號。答案 B16.下列對交通路口紅綠燈定時控制系統的設計分析不正確的是( )A.該系統是開環控制系統B.被控對象是按照紅綠燈指示行駛的車輛C.控制部分可以選用定時器D.系統的輸入量是設定的時間解析 被控對象是紅綠燈。答案 B17.如圖所示為蓄水池水位自動控制系統。當水位傳感器檢測到水位低于低水位時,控制柜就會接通水泵電源,水泵開始抽水:當水位到達高水位時,控制柜切斷水泵電源,停止加水。請根據示意圖和描述,完成以下任務:(1)填寫完整該電子控制系統的方框圖。(2)如果出現水位到達高水位時,水泵還繼續工作抽水的情況,下列情況不可能的是( )A.水位傳感器損壞B.水泵損壞C.水位傳感器接入控制柜的探頭線脫落D.控制柜中用于切斷水泵的交流接觸器損壞,無法切斷水泵電源解析 (1)輸入部分是水位傳感器,控制部分是控制柜,輸出部分是水泵;(2)水泵損壞不會繼續工作抽水。答案 (1)水位傳感器 控制柜 水泵 (2)B18.如圖所示驅動器讀取數據時,需將磁頭定位到某個磁道。當控制裝置接收到預期磁頭位置信號后,控制電機驅動支撐臂及磁頭移動到相應的磁道。傳感器檢測磁頭的位置,并將檢測到的信號發送給控制裝置與預期信號進行比較,控制裝置根據比較偏差值做出調整。根據上面的示意圖及其描述,在控制系統方框圖中“________”處填寫與磁頭定位控制系統相對應的內容。①________________;②________________;③________________;④________________。答案 ①電機、支撐臂 ②磁頭 ③實際磁頭位置 ④傳感器19.如圖所示為一款烘箱的熱風溫度控制系統的示意圖,其工作過程是:溫度傳感器檢測到烘箱的實際溫度,把信號傳給溫度控制器,與預設溫度進行比較,到達預設溫度時,溫度控制器控制鼓風機及熱風機關閉,低于預設溫度時,鼓風機及熱風機啟動,從而使烘箱的實際溫度保持在一定范圍內。結合以上內容,請回答下列問題,在“________”處填寫上相應內容。(1)該控制系統的控制方式屬于________環控制,被控對象與被控量分別是________、________;(2)某次操作由于烘箱溫度過高而超過設定溫度,造成這次事故的原因可能是________(在①加熱過程中溫度傳感器損壞;②供電電路損壞導致斷路;③停止加熱過程中溫度傳感器損壞中選擇一項,將序號填寫在“________”上)。解析 (1)略;(2)加熱過程中溫度傳感器損壞,反饋過程無法進行,造成實際溫度過高。答案 (1)閉 烘箱 實際溫度 (2)① 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第一章第三節 開環電子控制系統和閉環電子控制系統.pptx 第三節 開環電子控制系統和閉環電子控制系統.doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫