資源簡介

(共24張PPT)
控制的手段
事物的發(fā)展與變化具有多樣性
一棵蘋果樹
天上降落的雨水
結(jié)不出蘋果
結(jié)的蘋果又多又大
結(jié)出蘋果又小又酸
用來灌溉農(nóng)田
發(fā)電
引起洪澇災(zāi)害
事物的發(fā)展與變化具有多樣性。如果人們想達(dá)到一定的目的，就必須采取一定的手段來實(shí)現(xiàn)。
蘋果樹
病蟲害防治、果樹管理、
土壤管理等等
雨水
興修水利、建水電站、
水源管理等等
控制的定義和條件
人們按照自己的意愿和目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制。
1、控制的對象是什么
2、控制要達(dá)到什么目的
3、采取什么控制手段
人力三輪車轉(zhuǎn)彎時(shí)的方向控制問題：
控制對象：人力三輪車
控制目的：為了改變?nèi)嗆囆旭偟姆较?br/>控制的手段：騎車人通過雙手轉(zhuǎn)動(dòng)車把，改變前輪的方向并帶動(dòng)后輪
控制的分類
從人工干預(yù)的情形來分：
人工控制：
自動(dòng)控制：
從執(zhí)行控制的部件來分：
液壓控制 氣動(dòng)控制 機(jī)械控制 電子控制
控制的過程是在人的直接干預(yù)下進(jìn)行的。
在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望的方向進(jìn)行。
太陽能路燈
自動(dòng)門
感應(yīng)水龍頭
普通水龍頭
人在發(fā)號指令
機(jī)器發(fā)號指令
控制系統(tǒng)
在一個(gè)控制過程中，若干個(gè)控制環(huán)節(jié)組成的一個(gè)系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的輸入和輸出之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。
控制系統(tǒng) 輸入 輸出
電風(fēng)扇風(fēng)速控制
電飯煲
紅外線自動(dòng)水龍頭
調(diào)速器或擋位
風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速
電源的電信號
鍋內(nèi)的溫度
水龍頭的出水量
人手的紅外信號
電子門鈴的電子控制系統(tǒng)
開環(huán)控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。
自動(dòng)門控制系統(tǒng)方框圖：
自動(dòng)門
電動(dòng)機(jī)
控制電路
紅外線裝置檢測到
人體熱輻射發(fā)出的
信號（輸入）
轉(zhuǎn)動(dòng)
門的開啟或關(guān)閉
（輸出）
游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：
游泳池
進(jìn)水閥門
定時(shí)器
設(shè)定注水時(shí)間
（輸入）
水流量
游泳池的水位
（輸出）
簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖
被控對象
執(zhí)行器
控制器
輸入量
控制量
輸出量
控制器：即對輸入信號進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。
執(zhí)行器：即直接對被控對象進(jìn)行控制的裝置或元件。
控制量：即執(zhí)行器的輸出信號。
輸入量：即控制系統(tǒng)的給定。
輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。
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。
練習(xí)
自行車剎車控制過程如下：剎車時(shí)，施加一定的握把力，通過杠桿系統(tǒng)，使剎車片壓緊車圈（或輪軸），車輪減速。剎車握緊力與車輪轉(zhuǎn)速一一對應(yīng)。這是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)， 在這個(gè)控制系統(tǒng)中執(zhí)行器是（　　） A．握把 B．杠桿系統(tǒng)
C．剎車片 D．車輪
車輪
剎車片
握把杠桿系統(tǒng)
握緊力
（輸入）
車輪轉(zhuǎn)速
（輸出）
練習(xí)
“生態(tài)降溫帶來清涼”，2010年上海世博會的通用汽車館的排隊(duì)等候區(qū)專門設(shè)置了“細(xì)水噴霧降溫系統(tǒng)”，它可根據(jù)天氣情況，通過控制電路自動(dòng)調(diào)節(jié)噴頭的噴霧量，使等候區(qū)的空氣溫度盡快降到預(yù)設(shè)溫度，同時(shí)還能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子，帶給觀眾一個(gè)如沐春風(fēng)般的舒適環(huán)境。該控制系統(tǒng)的被控對象是（ ▲ ）
噴頭
等候區(qū)的空氣
排隊(duì)人群
溫度感應(yīng)器
閉環(huán)控制系統(tǒng)
把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。
水箱的水位自動(dòng)控制示意圖
×
給定水位
比較器
控制器
進(jìn)水閥門
水箱
檢測裝置
水箱水位
水流量
﹢
﹣
閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖
給定量
比較器
控制器
執(zhí)行器
被控對象
檢測裝置
被控量
×
控制量
﹢
﹣
1由于干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時(shí)；
2閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時(shí)檢測出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較；
3控制器根據(jù)比較得到的偏差信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而是系統(tǒng)的被控量接近給定值，達(dá)到精確控制的目的。
電冰箱的溫度控制系統(tǒng)
溫度計(jì)
溫度
設(shè)定
溫度
控制
器
制冷
裝置
溫度值
檢測裝置
比較器
開環(huán):不管控制的結(jié)果
閉環(huán):根據(jù)控制結(jié)果做出決策，也就是輸出量對控制有影響。
智能（紅綠燈）交通指揮系統(tǒng)
被控對象是紅綠燈，開環(huán)。
被控對象是車輛，閉環(huán)。
如圖所示為自動(dòng)火炮控制系統(tǒng)示意圖。當(dāng)雷達(dá)檢測到飛機(jī)后發(fā)出信號給跟蹤系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)操縱火炮，調(diào)整火炮角度。該系統(tǒng)中被控對象是
A．火炮；B．跟蹤系統(tǒng)；C．雷達(dá)；D．飛機(jī)
A
2008.10月浙江省高考
2008.10月浙江省高考
如圖所示為某種抽水馬桶水箱的結(jié)構(gòu)示意圖：浮球和連桿用螺紋連接，通過調(diào)節(jié)連桿長度來設(shè)置給定水位，當(dāng)水位上升到給定水位時(shí)，浮球帶動(dòng)連桿裝置關(guān)閉進(jìn)水閥。如果往進(jìn)水閥方向調(diào)節(jié)浮球，縮短連桿長度，那么產(chǎn)生的后果是
A．降低給定水位高度
B．增加給定水位高度
C．不影響給定水位高度
D．降低實(shí)際水位高度
D
控制
聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)中，傳感器接收聲音信號，經(jīng)控制電路處理后驅(qū)動(dòng)開關(guān)接通或關(guān)閉燈泡。該系統(tǒng)的控制對象是燈泡，控制量是 A、燈泡的發(fā)光 B、聲音的大小
C、電源電壓的高和低 D、開關(guān)的通與斷
D
現(xiàn)在很多手機(jī)屏幕的左上方或右上方有個(gè)光線感應(yīng)器（狀似小坑）。它能感應(yīng)光線的強(qiáng)弱，反饋到手機(jī)，調(diào)節(jié)屏幕亮度。若外界光線強(qiáng)，則屏幕相應(yīng)地調(diào)亮；反之，則屏幕變暗。該手機(jī)的屏幕光控系統(tǒng)中，被控對象是（ ）
A．光線強(qiáng)弱 B．屏幕亮度
C．光線感應(yīng)器 D．手機(jī)屏幕
控制
下列關(guān)于干擾因素對控制系統(tǒng)的作用，說法正確的是 A、干擾因素僅作用在被控量上 B、干擾因素不會作用于開環(huán)控制系統(tǒng) C、閉環(huán)控制系統(tǒng)中干擾因素的作用都會反映在輸出量的變化上 D、干擾因素都是可以利用的
在房間空調(diào)溫度控制系統(tǒng)中，下列情況不屬于影響其溫度控制的干擾因素的是
A．有人走進(jìn)房間； B．打開房間窗戶；
C．房間里在燒開水 ；D．房間里的鬧鐘鈴響。
D
D
供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)
加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)
設(shè)計(jì)的一般過程
下列醫(yī)療診斷方法中不屬于黑箱方法的是
如圖所示為中科院研發(fā)的一款智能機(jī)器人，能模仿人唱歌、跳舞等。這種用機(jī)器人模仿人的功能和行為的方法屬于
A.黑箱方法
B.移植方法
C.虛擬方法
D.功能模擬方法
練習(xí)
開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別
開環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng)
能否自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償
控制精度
結(jié)構(gòu)
適用場合
沒有自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償
有自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償
控制精度差
控制精度高
結(jié)構(gòu)簡單，但要求系統(tǒng)元件的特性穩(wěn)定
結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、分析麻煩，且成本較高
適用在控制精度要求不高且系統(tǒng)本身元件又比較穩(wěn)定的場合
適用在高精度、高可靠性和自動(dòng)控制的場合
順向作用，沒有反向的聯(lián)系
(自動(dòng)糾正)
閉環(huán)控制系統(tǒng)
控制器
執(zhí)行器
被控對象
給定值
被控量
干擾信號
+
反饋環(huán)節(jié)
-
執(zhí)行器
控制器
輸入量
被控對象
輸出量
控制量
干擾信號
——輸出量出現(xiàn)偏差
干擾因素：除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化各種因素
在我們的日常生活中，有很多人工控制和自動(dòng)控制現(xiàn)象，下列選項(xiàng)中全部是人工控制的是
①搖動(dòng)轆轤提取井水 ②電梯的上下運(yùn)行控制
③農(nóng)用灌溉抽水機(jī)抽水的控制 ④用氣筒給自行車輪胎充氣
⑤駕駛汽車 ⑥普通自來水龍頭
A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑤⑥ D．③④⑤
下列各項(xiàng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是
A．蔬菜大棚自動(dòng)溫控系統(tǒng) B．電冰箱溫度控制系統(tǒng)
C．汽車方向控制系統(tǒng) D．抽水馬桶水箱的水位控制系統(tǒng)
射擊比賽的射手通過瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使子彈射中靶心，分析這個(gè)過程，其控制的對象是（ ） A．人 B．槍 C．子彈 D．靶
控制系統(tǒng)中，將輸出量通過檢測裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程，稱為（ ）
A．閉環(huán)控制 B．反饋
C．控制 D．干擾
隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術(shù)的一種具體應(yīng)用。其工作過程是由 “聲－電轉(zhuǎn)換裝置”將起伏的音樂強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為隨之而變化的電信號，這種電信號驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)。音樂聲信號強(qiáng)，水泵的轉(zhuǎn)速就快，噴頭的壓力就大，噴出的水柱就高。反之，噴出的水柱就低。音樂信號的強(qiáng)弱與噴泉水柱的高低一一對應(yīng)。請回答以下問題：
（1）音樂噴泉控制系統(tǒng)是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？
（2）該控制系統(tǒng)的輸入信號和輸出信號分別是什么？
(3）從控制系統(tǒng)組成的角度，分析“聲－電轉(zhuǎn)換裝置”在此控制系統(tǒng)中起什么作用？
答：（1）開環(huán)控制系統(tǒng)
（2）輸入量：音樂信號 輸出量：噴出水柱的高低 （3）控制器

展開更多......

收起↑