資源簡介

(共21張PPT)
1、什么叫做控制？
2、控制有人工控制和自動控制
日常生活中的控制舉例
1、拔動教室電燈開關，燈的亮與不亮與手動有關。
2、聲光感應開關，當有聲音時燈亮。
3 、紅外感應出水龍頭，手靠近水龍頭出水，離開則不出水。
4、賓館自動門，當有人進入，門自動打開。
一、什么控制系統
自行車的動力控制
腳蹬、曲柄、鏈輪、
中軸、鏈條、飛輪
腳踩的力
（輸入）
自行車行駛的速度
（輸出）
踩動腳蹬的力越大，車輪的轉速就越快。
自行車的制動（或剎車）控制系統是怎樣的呢？
思 考：
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）
選擇不同的擋位輸入，輸出的風速不同，一個擋位對應著一個風速。
電機
扇片
定義：任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節就構成了一個系統，稱為控制系統。
馬上行動：
輸入
樓道里的自動聲控燈
亮度可調燈
普通
電燈
控制系統的組成
輸出
是否屬于控制系統
是
是
是
接通電源的電信號
接通電源的電信號
接通電源的電信號
電燈的照
明亮度
電燈的照
明亮度
電燈的照
明亮度
開關、燈泡、燈座、導線、電源
可調電阻開關、燈泡、燈座、導線、電源
聲傳感器開關、燈泡、燈座、導線、電源
二、控制系統分類
控
制
系
統
開環控制系統
（open loop control system）
閉環控制系統
（closed loop control system）
例1游泳池注水
一般情況下，一池水需要很長的時間才能灌滿，如果由人工控制整個注水過程，很費時間 。
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過程（時間）。
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
三、開環控制系統
常開(斷開)接點
聲傳感控制器
輸入量
燈泡
輸出量
控制器
執行器
被控對象
輸入量
輸出量
開環控制系統的方框圖
例2以聲控電燈為例寫出控制過程方框圖
2、特征：
系統的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。
1、定義：
控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，
這種控制稱為開環控制系統。
列舉你所知道的開環控制系統。
1、樓道聲控路燈
2、自動烘手機
······等
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
被控對象
執行器
控制器
輸入量
控制量
輸出量
簡單開環控制系統的方框圖
控制器：即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：即直接對被控對象進行控制的裝置或元件。
控制量：即執行器的輸出信號。
輸入量：即控制系統的給定量。
輸出量：即控制系統所要控制的量。
被控對象：即控制系統中所要求控制的裝置和生產過程。
歸納總結
在控制系統中，為了分析的方便，常采用方框圖來表示系統的環節，用單向信號線來表示系統信號傳遞的方向，這種圖稱為控制系統的方框圖，它表示了系統的各個環節在系統中位置、功能和相互之間的關系。
四、閉環控制系統
1、在軍事對抗中有導彈來襲，怎么辦？
2、游泳池注水或樓頂水箱注水，時間到了可是有時水滿了，有時卻未滿，怎么辦？
3······ ······
在工農業生產以及日常生活應用中，常常會需要對容器中的液位（水位）進行自動控制。比如自動控制水箱、水池、水槽、鍋爐等容器中的蓄水量，生活中抽水馬桶的自動補水控制、自動電熱水器、電開水機的自動進水控制等。雖然各種水位控制的技術要求不同，精度不同，但基本的控制原理都可以歸納為一般的閉反饋控制方式，其系統為一般的閉環控制系統。
機電控制式水位控制
被控對象
執行器
控制器
輸入量
輸出量
進水閥門
水箱
水箱水位
水流量
管理人員
給定水位注水信息
水箱
進水閥門
控制器
輸入量
輸出量
檢測裝置
控制器
檢測裝置
水箱注水控制系統方框圖：
簡單閉環控制系統的方框圖：
被控對象
執行器
控制器
給定量
控制量
被控量
檢測裝置
比較器
-
+
游泳池
進水閥門
控制器
給定水位
水流量
水箱的水位
（輸出）
檢測裝置
比較器
+
-
閉環控制系統
定義：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
課本P106頁
是比較器。比較器將給定量與所檢測的被控量進行比較，求出偏差值；控制器將這一偏差值進行運算處理，并向執行器下達控制指令；執行器根據指令對被控對象進行控制，從而使被控量穩定在一定的范圍內。
與開環控制系統相比，閉環控制系統多了一個由檢測裝置組成的環節
這是閉環系統嗎？
泊車是駕駛員經常遇到的事……
自動泊車是一個什么控制系統？
五、小結
控
制
系
統
開環
閉環
控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響
系統的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到
輸出量之間的信號是單向傳遞
系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響
輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路
2、完成P107的練習
課后作業：

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