資源簡介

(共19張PPT)
一、控制系統的手段與應用
二、控制系統的工作過程與方法
三、閉環控制系統的干擾與反饋
四、控制系統的設計與實施
第四單元 控制與設計
二、控制系統的工作過程與方法
1、控制系統
2、開環控制系統
3、閉環控制系統
1、控制系統
自行車行駛的速度控制是通過腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪等部件來實現。
電機、扇葉
腳蹬、曲柄、鏈輪、
中軸、鏈條、飛輪
腳踩的力
（輸入）
行駛的速度
（輸出）
電風扇的風速控制是通過改變電機的轉速來實現的。
風速的擋位
（輸入）
風速
（輸出）
任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節就構成了系統，稱為控制系統。
控制系統的輸入與輸出之間有一定的對應關系。
馬上行動
P102
是否屬于
控制系統 輸入 輸出
電飯煲
脫粒機
紅外線自動
水龍頭
指出表中所列事例是否屬于控制系統，如果是控制系統，請指出系統的輸入、輸出分別是什么？
2、開環控制系統
控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制系統稱為開環控制系統。
例如：游泳池注水控制系統
定時器
電磁閥門
游泳池
設定注水
的時間
（輸入）
水流量
游泳池的水位
（輸出）
案例分析
P103自動門的控制系統
自動門
電機
控制電路
檢測到是否有人的信號
（輸入）
門
開 或關 （輸出）
轉動
馬上行動
P103 列舉你所知道的開環控制系統。
被控對象
執行器
控制器
輸入量
輸出量
控制量
開環控制系統可以由下面的方框圖來描述：
(給定量)
(被控量)
控制量與被控量的區別:
控制量:執行器的輸出信號。
被控量:控制系統的輸出信號。
特點:
信號的傳遞是單向的。
輸入量：控制系統的給定量。
控制器：對輸入信號進行處理并發出控制命令的裝置或元件。
執行器：直接對被控對象進行控制的裝置或元件。
控制量：執行器的輸出信號。
被控對象：控制系統中所要求控制的裝置或生產過程。
輸出量（被控量）：控制系統中所要控制的量，也是控制系統的輸出信號。
案例分析
P104 水泵抽水控制系統
電機
水泵
水管
接通電源
（輸入）
水管排出水
（輸出）
水流量
馬上行動
P104
用方框圖說明下列開環控制系統的工作過程。
（1）普通家用電飯煲的煮飯控制。
（2）公共汽車車門的開關控制。
（1）普通家用電飯煲的煮飯控制。
電飯煲
電熱絲
機械與磁
性控制
接通電源
（輸入）
煮 飯（輸出）
溫度
（2）公共汽車車門的開關控制。
電磁閥門
開關
接通電源
（輸入）
開/關
（輸出）
氣壓
車門
（推動活塞）
3、閉環控制系統
控制系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統稱為閉環控制系統。
簡單閉環控制系統的方框圖：
被控對象
執行器
控制器
輸入量
輸出量
控制量
檢測裝置
比較器
-
+
特點：信號傳遞是閉合回路。
控制器
電磁閥門
游泳池
給定水位
（輸入）
水流量
游泳池的水位
（輸出）
例如：游泳池注水控制系統。將輸入由設定注水時間改為設定游泳池水位
檢測裝置
比較器
-
+
開環控制系統 閉環控制系統
區別 信號傳遞是單向的 信號傳遞是閉合回路
開環控制系統與閉環控制系統的區別:
氣壓控制
虹吸
自動門
祭壇的火
點或滅
門
開或關
水流量
抽水馬桶水箱控制系統的分析,并畫出方框圖.
機械控制
進水閥門
水箱
浮球
給定 +
水位
-
水流量
水箱的水位
比較器
馬上行動
P106
控制系統 是否屬于閉
環控制系統 方框圖
家用縫紉機的縫紉速度控制系統
電冰箱的溫度控制系統
走道路的聲光控制系統
交通路口紅綠燈自動控制系統
判斷下列控制系統是否屬于閉環控制系統，畫出方框圖。
作業:P107
練習1、2、3

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