資源簡介

(共21張PPT)
二、控制系統的工作過程與方式
學習目標
1、分析典型案例，明確什么是系統。
2.知道反饋在電子控制系統中的作用
3.知道開環電子控制系統和閉環電子控制系統的區別,會用方框圖分析生活中常見電子控制系統找出原理.
1、控制系統
什么叫控制系統:
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.
控制系統的輸出與輸入之間有一定的對應關系.
輸入量 輸出量
電飯煲 電源電信號
脫粒機 電源電信號
紅外水龍頭 人手的紅外線信號
控制系統通常分為開環控制系統和閉環控制系統
鍋內的熱量
脫粒機的轉速
水龍頭出水量
自行車行駛速度的控制：
腳踩的力 腳蹬、曲柄、鏈輪、 自行車行駛的速度
（輸入） 中軸、鏈條、飛輪 (輸出)
電風扇的風速控制:
電風扇風速的擋位 電機、扇葉 風速
(輸入) (輸出)
1.游泳池注水控制系統P103
定時器 進水閥門 游泳池
設定注水時間 水流量 游泳池水位
(輸入) (輸出)
2.自動門的控制系統P103
控制電路 電機 自動門
紅外線信號 轉動 門的開啟或關閉
一、開環控制系統
1、什么是開環控制系統
——如果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，即沒有反饋。
輸入
被控對象
輸出
控制(處理)
信息
列舉你所知道的開環控制系統：
1、紅綠燈定時控制系統。
2、防盜報警控制系統
3、火災自動報警系統
4、公園音樂噴泉自動控制系統
2、開環控制系統的組成方框圖
在控制系統中，為了分析方便，常采用方框來表示系統的環節，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。
控制系統方框圖的作用：表示系統各個環節在系統中的位置、功能和相互之間的關系。P104
輸入量

控制器

執行器
被控對象

輸出量
(控制量)
(給定量)
(被控量)
輸入量:如游泳池的設定時間;控制量:流過的水量輸出量:游泳池的水位;控制器:發出控制命令的裝置;執行器:進水閥門被控對象:游泳池.
案例分析:P104
接通電源 水管排出水
(輸入) (輸出)
電機
水泵
水管
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,并注明各個環節的具體內容以及輸入量、輸出量和控制量。
（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
分析下列電子控制系統中的被控對象、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 路燈自動控制系統 電子鎖 自動門
被控對象
被控量
控制器
集成電路
門
門的開/關
二、閉環電子控制系統
1、什么是閉環電子控制系統
——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。
2、閉環電子控制系統方框圖
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。制冷劑流動到狹窄的毛細管時，受到強大壓力，由氣態變成液態，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，制冷劑由液態立即變為氣態，從而吸收電冰箱內的熱量，使電冰箱內的溫度降低，達到制冷的效果。
家用電冰箱的閉環電子控制系統
輸入
被控對象
輸出
控制(處理)
檢測
反饋
預置溫度調節裝置
(電子電路)
(繼電器)
(冷藏室)
溫度傳感器
(微型電腦）
比較器
動畫
兩種控制系統的對比:
1,工作原理的對比:
輸出結果對系統的控制沒有影響,即不反饋
輸出結果返回輸入端對系統的控制產生影響,即要反饋
開環
閉環
1,工作過程的對比:
開環
閉環
輸入

控制器

執行器
被控對象

輸出量
(控制量)
)
(被控量)
輸入
被控對象
輸出
控制(處理)
檢測
反饋
比較器
馬上行動
（1）找出身邊開環電子控制系統和閉環電子控制系統的例子。
開環電子控制系統：
閉環電子控制系統：
（2）閉環電子控制系統與開環電子控制系統相比有什么優點？
閉環電子控制系統具有監測和反饋功能，可以提高控制的精度，而且實現控制的自動化。
電熨斗、電子門鈴、電子調光臺燈、電子手表、程序控制洗衣機、帶遙控電視機
空調機、電冰箱、智能電飯煲、現代化農業溫室
這是閉環系統嗎？
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。學習了上面的內容后，“擴音機是一個什么電子控制系統”引起了全班同學的熱烈討論。
正方：擴音機是一個開環電子控制系統。
反方：擴音機是一個閉環電子控制系統。
這是閉環系統嗎？
分析評判：
閉環電子控制系統必須符合兩個條件：
（一）它的核心是電子技術；
（二）有反饋。反方把人劃入控制系統，這個控制系統的核心就不單單是電子技術，故不能稱為閉環電子控制系統。但因為存在反饋，可稱為閉環控制系統。
練習
根據開環電子控制系統和閉環控制系統的區別進行分析、判斷，在你認為正確的表格中打
開環電子控制系統 閉環電子控制系統
電子表
電取暖系統
空調
程序控制洗衣機
可調亮度的臺燈
智能洗衣機
電熱水器
作業
1,請說出什么是開環控制系統,什么是閉環控制系統,它們有什么不同
2,請找出你身邊的控制系統中,那些是開環控制系統,那些是閉環控制系統 分別找出3個實例.
謝謝！

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