資源簡介

(共14張PPT)
1.3開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)
學習目標
1.知道反饋在電子控制系統(tǒng)中的作用
2.知道開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的區(qū)別,會用方框圖分析生活中常見電子控制系統(tǒng)找出原理.
廣東省東莞市光明中學 黃利輝
一、開環(huán)電子控制系統(tǒng)
1、什么是開環(huán)電子控制系統(tǒng)
——如果電子控制系統(tǒng)的輸出結(jié)果對系統(tǒng)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，即沒有反饋。
2、開環(huán)控制系統(tǒng)的組成方框圖
輸入
被控對象
輸出
控制(處理)
信息
例: 電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)
用手按動按鈕開關,輸入一個觸發(fā)信號
音樂集成電路經(jīng)過觸發(fā)后工作,產(chǎn)生一組載有”音樂”的電信號.
揚聲器將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐魳仿?
輸出的音樂聲的變化對系統(tǒng)的控制狀態(tài)并不產(chǎn)生影響,即不存在反饋.
輸入:
控制(處理):
輸出:
特點:
分析下列電子控制系統(tǒng)中的被控對象、被控量、控制器和它們的工作過程的共同點:
揚聲器
音樂聲
音樂集成電路
路燈
光的變化
電子電路
鎖舌
鎖舌的運動
集成電路
電子音樂門系統(tǒng) 路燈自動控制系統(tǒng) 電子鎖 自動門
被控對象
被控量
控制器
集成電路
電動機
門的開關
二、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)
1、什么是閉環(huán)電子控制系統(tǒng)
——能對輸出結(jié)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(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。
2、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖
輸入
被控對象
輸出
控制(處理)
檢測
反饋
比較器
家用電冰箱的結(jié)構和制冷原理圖
組成：壓縮機、冷卻器和散熱器，它們之間用一根管道相連。
管道里裝有一種沸點很低的制冷劑。壓縮機在管道的底部，它使制冷劑不斷地在管道里循環(huán)。制冷劑流動到狹窄的毛細管時，受到強大壓力，由氣態(tài)變成液態(tài)，通過散熱器對外放出熱量。當制冷劑通過較粗的管道組成的冷卻器時，由于壓力突然降低，制冷劑由液態(tài)立即變?yōu)闅鈶B(tài)，從而吸收電冰箱內(nèi)的熱量，使電冰箱內(nèi)的溫度降低，達到制冷的效果。
家用電冰箱的閉環(huán)電子控制系統(tǒng)
輸入
被控對象
輸出
控制(處理)
檢測
反饋
預置溫度調(diào)節(jié)裝置
(電子電路)
(繼電器)
(冷藏室)
溫度傳感器
(微型電腦）
比較器
動畫
根據(jù)冰箱內(nèi)放置食物的保存要求，預先設置一個恰當?shù)睦洳販囟取?br/>由電子電路組成,核心部件是一個微處理器——微型電腦。能對預置設定的溫度和輸出中檢測到的電信號進行比較、分析和判斷，并發(fā)出命令。
由電磁繼電器組成。當它接到“接通”壓縮機指令時，便接通壓縮機工作電路。當它接到“停止”的指令時，繼電器便斷開壓縮機的工作電路。
主要由溫度傳感器組成。溫度傳感器裝在冷藏室內(nèi)，它將檢測到的冰箱冷藏溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒎答伒诫娮涌刂葡到y(tǒng)的控制（處理）部分。
輸入：
控制(處理)：
輸出：
檢測與反饋：
——當接通電源后，控制電路命令執(zhí)行器接通壓縮機工作電路，制冷劑不斷地在管道中循環(huán)，并吸收電冰箱內(nèi)的熱量，使電冰箱內(nèi)的溫度下降。同時，冷藏室內(nèi)的溫度傳感器不斷地檢測箱內(nèi)溫度，并把溫度變化的電信號反饋到控制（處理）部分，控制部分對預置的溫度和反饋的溫度進行比較、分析、處理。當電冰箱內(nèi)的溫度達到設定的溫度時，控制部分發(fā)出指令給電磁繼電器，繼電器立即切斷壓縮機工作電路，制冷工作停止。
——當電冰箱內(nèi)溫度回升并超過設定溫度時，電子控制電路又發(fā)出指令，使電磁繼電器接通壓縮機工作電路，壓縮機重新工作并進行制冷。
馬上行動
（1）找出身邊開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的例子。
開環(huán)電子控制系統(tǒng)：
閉環(huán)電子控制系統(tǒng)：
（2）閉環(huán)電子控制系統(tǒng)與開環(huán)電子控制系統(tǒng)相比有什么優(yōu)點？
閉環(huán)電子控制系統(tǒng)具有監(jiān)測和反饋功能，可以提高控制的精度，而且實現(xiàn)控制的自動化。
電熨斗、電子門鈴、電子調(diào)光臺燈、電子手表、程序控制洗衣機、帶遙控電視機
空調(diào)機、電冰箱、智能電飯煲、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室
這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？
同學們幾乎每天聽著擴音機里播放的音樂做廣播體操，但擴音機從未引起大家的注意。學習了上面的內(nèi)容后，“擴音機是一個什么電子控制系統(tǒng)”引起了全班同學的熱烈討論。
正方：擴音機是一個開環(huán)電子控制系統(tǒng)。
反方：擴音機是一個閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。
這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？
分析評判：
閉環(huán)電子控制系統(tǒng)必須符合兩個條件：
（一）它的核心是電子技術；
（二）有反饋。反方把人劃入控制系統(tǒng)，這個控制系統(tǒng)的核心就不單單是電子技術，故不能稱為閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。但因為存在反饋，可稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。
練習
根據(jù)開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別進行分析、判斷，在你認為正確的表格中打
開環(huán)電子控制系統(tǒng) 閉環(huán)電子控制系統(tǒng)
電子表
電取暖系統(tǒng)
空調(diào)
程序控制洗衣機
可調(diào)亮度的臺燈
智能洗衣機
電熱水器
謝謝！

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