資源簡介

(共22張PPT)
控制系統(tǒng)的組成和描述
輸入
信號(hào)處理
輸出
反饋環(huán)節(jié)
大 腦
肢 體
飛 鏢
落 點(diǎn)
期望值
控制器
執(zhí)行器
被控對象
控制系統(tǒng)的組成與描述
控制系統(tǒng)的三要素？
目的
手段
被控對象
執(zhí)行器
控制器
輸入量
控制量
輸出量
簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖
控制量：即執(zhí)行器的輸出信號(hào)。
輸入量：即控制系統(tǒng)的給定量。
歸納總結(jié)
控制器：即對輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。
手段
執(zhí)行器：即直接對被控對象進(jìn)行控制的裝置或元件。
被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。
輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。
大腦
肢體
自行車
期望值
行駛方向
眼睛
被控對象
被控量
控制器
執(zhí)行器
反饋環(huán)節(jié)
給定值
預(yù)期行駛方向
實(shí)際行駛方向
手段
騎自行車控制系統(tǒng)方框圖：
簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：
被控對象
執(zhí)行器
控制器
給定量
控制量
被控量
檢測裝置
比較器
-
+
自行車
肢體
控制器
給定路線
實(shí)際路線
（輸出）
檢測裝置
比較器
+
-
閉環(huán)控制系統(tǒng)
對比
控
制
系
統(tǒng)
開環(huán)
閉環(huán)
控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響
系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到
輸出量之間的信號(hào)是單向傳遞
系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響
輸出量到輸入量之間的信號(hào)形成一個(gè)回路
思考：閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動(dòng)控制系統(tǒng)嗎？
手動(dòng)控制系統(tǒng)都是開環(huán)控制系統(tǒng)嗎？
自動(dòng)控制系統(tǒng)是指不用人來直接干預(yù)其工作過程，就能完成控制任務(wù)的控制系統(tǒng)。但有些控制系統(tǒng)，人就是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，騎自行車的過程是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，但人在其中擔(dān)任了控制、反饋等環(huán)節(jié)的任務(wù)，所以……
控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。
設(shè)定的
飛行航道
飛機(jī)
手機(jī)信號(hào)
實(shí)際的
飛行航道
干擾因素　　　
干擾因素的產(chǎn)生原因
環(huán)境
人為
影響自行車行駛速度變化的風(fēng)
影響船只行駛的風(fēng)浪
手機(jī)信號(hào)
杠桿比較
進(jìn)水閥門
水箱
預(yù)設(shè)水位
進(jìn)水量
水位
浮球
典型案例分析　　
抽水馬桶
游泳池注水
（1）定時(shí)注水
典型案例分析　　
進(jìn)水
閥門
定時(shí)器
設(shè)定注水的時(shí)間
游泳池
游泳池的水位
水流量
（2）自動(dòng)注水
浮球
控制器
閥門
游泳池
進(jìn)水量
給定水位
實(shí)際水位
電冰箱的溫度控制系統(tǒng)
控制
電路
電機(jī)-壓縮器組
電冰箱
制冷量
箱內(nèi)溫度
預(yù)置溫度
檢測裝置
（熱敏電阻）
典型案例分析　　
空調(diào)器溫度控制系統(tǒng)
設(shè)定的
溫度
控制
電路
制冷
裝置
空調(diào)
房間
房內(nèi)實(shí)際溫度
空調(diào)測溫裝置
制冷量
比較器
典型案例分析　　
⑵如果聲控?zé)舻母浇]有來人，而
出現(xiàn)意外的聲響，如樓上或隔壁有人高聲說話或以動(dòng)作發(fā)出聲響，靈敏度高的聲控?zé)粢矔?huì)應(yīng)聲而亮。為避免這種情況你有什么好辦法？
⑶畫出聲控?zé)舻南到y(tǒng)框圖。
如圖是聲控?zé)粝到y(tǒng)組成示意圖，根據(jù)你的理解和認(rèn)識(shí)回答下列問題：
答案提示：⑴ 開環(huán)，關(guān)鍵詞：方便、節(jié)電 。
⑵ 把傳感器的靈敏度調(diào)小一點(diǎn)。
⑶：
⑴此系統(tǒng)是開環(huán)還是閉環(huán)，聲控?zé)舻膬?yōu)點(diǎn)有哪些？
典型案例分析　　
聲控?zé)?br/>火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
典型案例分析　　
控制器
輸入量
輸出量
執(zhí)行器
被控對象
控制量
煙霧
信號(hào)
感煙探測器（感溫）探測器
部件：警鈴、報(bào)警燈
報(bào)警控制
電路（器）
2 ．不同的傳感器輸入的信號(hào)是不相同的，傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)控制器驅(qū)動(dòng)繼電器工作，則（ ）
A ．控制器轉(zhuǎn)換輸出的應(yīng)是溫度信號(hào) B ．控制器轉(zhuǎn)換輸出的應(yīng)是聲音信號(hào) C ．控制器轉(zhuǎn)換輸出的應(yīng)是亮度信號(hào) D ．控制器轉(zhuǎn)換輸出的應(yīng)是電流信號(hào)
1 ．在下面 4 個(gè)控制系統(tǒng)中，屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)的是（ ）
A ．電風(fēng)扇的定時(shí)控制系統(tǒng) B ．公共樓道路燈延時(shí)控制系統(tǒng) C ．棚室溫度恒溫控制系統(tǒng) D ．商店自動(dòng)門控制系統(tǒng)
C
D
課堂練習(xí)　　
3．家用冰箱的溫控系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，為了進(jìn)一步提高其抗干擾的性能，設(shè)計(jì)中采取的措施是（ ）
A ．增加反饋環(huán)節(jié) B ．提高壓縮機(jī)的制冷量 C ．提高箱體的隔熱性能 D ．說明書上建議用戶將冰箱遠(yuǎn)離其他家用電器放置
C
4．家用電視機(jī)最容易受到的影響（即干擾因素）是（）
A ．環(huán)境溫度 B ．環(huán)境濕度
C ．風(fēng)的強(qiáng)度 D ．電磁干擾
D
5．把在體育課上練習(xí)投籃看成一個(gè)控制系統(tǒng)，則下列判斷錯(cuò)誤的是（ ）
A ．控制系統(tǒng)的控制器是人的大腦 B ．控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)是人的眼睛 C ．控制系統(tǒng)的執(zhí)行器是人的手 D ．控制系統(tǒng)的被控量是籃球
6 ．比較閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)，下列判斷錯(cuò)誤的是（）
A ．開環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度較低 B ．開環(huán)控制系統(tǒng)無反饋環(huán)節(jié) C ．閉環(huán)控制系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng) D ．閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)都有比較器
D
D

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