資源簡介

(共17張PPT)
控制系統的工作過程與方式
1、控制系統
飛輪
鏈條
腳蹬
鏈輪
自行車行駛的速度控制
曲柄
中軸
腳踩的力
腳蹬 曲柄 鏈輪
中軸 鏈條 飛輪
行使的速度
（輸入）
（輸出）
輸入的力與輸出的速度是成正比的。
電風扇的風速控制
電風扇風速的擋位
電風扇的風速
（輸入）
（輸出）
電機、風葉
選擇不同的擋位輸入，輸出的風速不同。
任何一種控制的實現，都應通過若干個環節，這些環節就構成了一個系統，稱為控制系統。
人工控制：控制過程是在人的直接干預和全程干預下進行的。
自動控制：指在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。
自動控制基本概念
1、自 動 控 制：在沒人直接參與的情況下，通過控制器使生產過程自動地按預定規律運行。
2、自動控制系統：能夠對被控對象的工作狀態進行自動控制的系統。
3、計算機控制系統：利用計算機實現生產過程自動控制的系統。
控制系統通常有分為開環控制系統與閉環控制系統
2 開環控制系統
開環控制系統：系統的輸出量對系統沒有控制作用，該系統稱開環控制系統。
游泳池注水
設定注入時間
定時器
游泳池的水位
（輸入）
（輸出）
進水閥
游泳池
流水量
如果進水管的進水量是均勻的，游泳池中的水位高度與進水的時間是一一對應的。我們可以在注水口處裝一個定時器，通過定時器來控制注水的水位。
紅外線自動門
紅外線
控制
人走近門
啟動開門或關門
電機
自動門
旋動
西羅的自動門
水罐
（1，2）
祭壇點火
打開廟門
轉動軸
（3）
廟門
旋轉量
3 閉環控制系統
閉環控制系統：把輸出量直接或間接地反饋到系統的輸入端，形成閉環，參與控制，這種系統叫閉環控制系統。
游泳池
水流量
游泳池注水　　（改進后方案）
在開環控制方式下，如果進水變小了，游泳池中的水就沒有加夠。如果進水變大了，游泳池中的水就會滿出，造成水源浪費。
在游泳池中增加一個檢測水位的裝置，根據檢測的數據與給定的數據進行比較，當實際水位低，繼續進水，否則，關閉進水閥。
給定水位
控制器
游泳池的水位
進水閥
檢測裝置
比較器
+
-
冷氣
控制量
設定溫度
溫度
控制器
箱內溫度
壓縮機
溫度檢測裝置
比較器
+
-
開環控制系統與閉環控制系統區別
1、信號傳輸通道的差別 ：
開環控制系統：只有正向傳輸通道，
閉環控制系統：有正向通道和反饋通道。
2、系統結構的差別：
開環控制系統：有給定環節
閉環控制系統：有給定環節、比較環節、檢測環節。
3、控制方式的差別:
開環控制系統：有偏差靠人工控制
閉環控制系統：對被控對象進行自動控制。
系統中各基本環節的作用
（1）被控對象 ：指要進行控制的設備或過程。 （2）檢測裝置：用來檢測被控量，并將其轉換成與給定量同一物理量。 （3）給定環節：是設定被控量給定值的裝置。 （4）比較環節 ：將檢測的被控量和給定值進行比較，確定兩者之間的偏差。 （5）控制裝置 ：根據得到的誤差信號，發出相應的控制信號。 （6）執 行 器：直接作用于被控對象，使被控量達到所要求的數值。
基本要求:
1、熟悉簡單的開環控制系統的基本組成和簡單的工作過程。
2、熟悉閉環控制系統的基本組成。
3、能畫出一個簡單的閉環控制系統的方框圖，理解其中的控制器、執行器的作用。
重要概念：
控制系統 開環控制 閉環控制
活動手冊　活動九
練習：

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