高中通用技術(shù)4.2控制系統(tǒng)的工作過程與方式課件蘇教版

1、2-4.2 控制系統(tǒng)的工作過程與方式控制系統(tǒng)的工作過程與方式回顧上節(jié)內(nèi)容回顧上節(jié)內(nèi)容什么是控制?控制有哪些手段?控制有哪些應(yīng)用?1 控制系統(tǒng) p102 控制系統(tǒng)： 任何一種控制的實(shí)現(xiàn)，都要任何一種控制的實(shí)現(xiàn)，都要通過若干個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了通過若干個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的輸出與輸入有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。控制控制環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)輸出量輸入量w控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)的組成 自行車傳動(dòng)控制系統(tǒng)自行車傳動(dòng)控制系統(tǒng):腳踩的力腳踩的力(輸入輸入)腳蹬、曲柄、鏈輪、腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪中軸、鏈條、飛輪自行車行駛的速度自行車行駛的速度（輸出）（輸

2、出）電風(fēng)扇風(fēng)速的擋位電風(fēng)扇風(fēng)速的擋位（輸入）（輸入）電機(jī)、扇葉電機(jī)、扇葉風(fēng)速風(fēng)速（輸出）（輸出）電風(fēng)扇的風(fēng)速控制系統(tǒng)電風(fēng)扇的風(fēng)速控制系統(tǒng)根據(jù)自行車行駛、電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)具體的案例畫出控制系統(tǒng)方框圖：控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)輸入輸入輸出輸出電風(fēng)扇風(fēng)速控制電風(fēng)扇風(fēng)速控制電飯煲電飯煲脫粒機(jī)脫粒機(jī)紅外線自動(dòng)水龍頭紅外線自動(dòng)水龍頭思考思考:控制系統(tǒng)的工作過程是怎么樣的控制系統(tǒng)的工作過程是怎么樣的?控制系統(tǒng)的分類：控制系統(tǒng)的分類：按照系統(tǒng)的控制方式分為開環(huán)控制系統(tǒng)、閉按照系統(tǒng)的控制方式分為開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)環(huán)控制系統(tǒng)按照系統(tǒng)功能分為溫度控制、壓力控制按照系統(tǒng)功能分為溫度控制、壓力控制、位置控制、位置控制按照系統(tǒng)

3、性能分為：線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)、定常系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)、確定系統(tǒng)和不確定系統(tǒng)等控制環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié) 輸入輸入輸出輸出控制環(huán)節(jié)控制環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)輸出輸出 輸入輸入開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)通常分為與電源、導(dǎo)線、開關(guān)電源、導(dǎo)線、開關(guān) 電流電流 LEDLED亮、滅亮、滅( (輸入輸入) )( (輸出輸出) )大腦、手、水龍頭大腦、手、水龍頭 期望流量期望流量實(shí)際流量實(shí)際流量眼睛眼睛( (輸入輸入) )( (輸出輸出) )兩次最大的不同在哪里兩次最大的不同在哪里?開環(huán)控制閉環(huán)控制 2 開環(huán)控制系統(tǒng)什么是開環(huán)控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)

4、控制系統(tǒng)。游泳池的定時(shí)注水控制系統(tǒng) p1032 開環(huán)控制系統(tǒng)定時(shí)器定時(shí)器進(jìn)水閥門進(jìn)水閥門游泳池游泳池 在控制系統(tǒng)中，為了分析的方便，常采用常采用方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號(hào)線來表方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號(hào)線來表示系統(tǒng)信號(hào)傳遞的方向示系統(tǒng)信號(hào)傳遞的方向，這種圖稱為控制系統(tǒng)的方框圖，它表示了系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的關(guān)系。 開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：2 開環(huán)控制系統(tǒng) p104概念概念給定量(輸入量)期望值對(duì)控制對(duì)象所產(chǎn)生作用控制器發(fā)出控制命令的裝置或元件被控對(duì)象-命令的作用對(duì)象被控量(輸出量)控制系統(tǒng)所要控制的量,也是控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)控制量執(zhí)行器-直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制

5、的裝置或元件案例分析：自動(dòng)門的控制系統(tǒng)p103控制控制電路電路電機(jī)電機(jī)自動(dòng)門自動(dòng)門控制器執(zhí)行器 被控對(duì)象被控量控制量案例分析：水泵抽水控制系統(tǒng)p104電機(jī)電機(jī)水泵水泵水管水管控制器執(zhí)行器 被控對(duì)象被控量控制量開環(huán)控制系統(tǒng)，信號(hào)的傳遞是單向的。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速畫出控制系統(tǒng)的組成方框圖開關(guān)電源LED按動(dòng)LED開關(guān)亮或滅電流量案例分析輸入量輸入量控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器控制量控制量被控對(duì)象被控對(duì)象輸出量輸出量列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)，并畫出方框圖并畫出方框圖。1.普通家用電飯煲的煮飯控制普通家用電飯煲的煮飯控制 開環(huán)控制開環(huán)控制 p104通電信號(hào)通電信號(hào)開關(guān)開關(guān)加熱盤加熱盤內(nèi)鍋內(nèi)

6、鍋溫度升高溫度升高（煮飯）（煮飯）溫度溫度2.2.公共汽車車門控制是公共汽車車門控制是開環(huán)控制開環(huán)控制輸入輸入(開開/關(guān)關(guān))開關(guān)開關(guān)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置執(zhí)行活塞執(zhí)行活塞車門車門狀態(tài)開/關(guān) 賓館、酒店的自動(dòng)叫醒服務(wù)控制系統(tǒng)。賓館、酒店的自動(dòng)叫醒服務(wù)控制系統(tǒng)。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)?？腿诵畔⒖腿诵畔⒎刻?hào)時(shí)間房號(hào)時(shí)間設(shè)置電設(shè)置電腦程序腦程序計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)撥號(hào)裝置撥號(hào)裝置電話機(jī)電話機(jī)鈴聲鈴聲叫醒叫醒煙霧煙霧信號(hào)信號(hào)煙霧煙霧探測(cè)器探測(cè)器報(bào)警報(bào)警電路電路報(bào)警報(bào)警部件部件報(bào)警報(bào)警信號(hào)信號(hào)小組討論：小組討論： 在你身邊你見到的開環(huán)控制系統(tǒng)有哪些？在你身邊你見到的開環(huán)控制系統(tǒng)有哪些？例例: 電子

7、門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)w電子鎖(汽車,電動(dòng)車)w 自動(dòng)路燈w聲控門w鬧鐘定時(shí)控制系統(tǒng)、鬧鐘定時(shí)控制系統(tǒng)、3 閉環(huán)控制系統(tǒng)游泳池水位控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置控制器控制器進(jìn)水閥門進(jìn)水閥門游泳池游泳池閉環(huán)控制系統(tǒng) 把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖如下：3 閉環(huán)控制系統(tǒng)檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對(duì)象對(duì)象 與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了一個(gè)由組成的環(huán)節(jié)，構(gòu)成一條3 閉環(huán)控制系統(tǒng) 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活應(yīng)用中，常常會(huì)需要對(duì)容在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活應(yīng)用中，常常會(huì)需要對(duì)容器中的液位（水位）進(jìn)行自動(dòng)控制。比

8、如自動(dòng)控制水箱、器中的液位（水位）進(jìn)行自動(dòng)控制。比如自動(dòng)控制水箱、水池、水槽、鍋爐等容器中的蓄水量，生活中抽水馬桶的水池、水槽、鍋爐等容器中的蓄水量，生活中抽水馬桶的自動(dòng)補(bǔ)水控制、自動(dòng)電熱水器、電開水機(jī)的自動(dòng)進(jìn)水控制自動(dòng)補(bǔ)水控制、自動(dòng)電熱水器、電開水機(jī)的自動(dòng)進(jìn)水控制等。其系統(tǒng)都為一般的閉環(huán)控制系統(tǒng)。等。其系統(tǒng)都為一般的閉環(huán)控制系統(tǒng)。3 閉環(huán)控制系統(tǒng)穿針引線的動(dòng)作過程也可看作是閉環(huán)控制系統(tǒng)p111大腦大腦手手針、線針、線眼睛眼睛線與孔針對(duì)準(zhǔn)P106判斷下列控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控判斷下列控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，畫出方框圖。制系統(tǒng)，畫出方框圖。家用縫紉機(jī)的縫紉速度控制系統(tǒng)家用縫紉機(jī)的縫紉速度控

9、制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)腳踏板腳踏板傳動(dòng)裝傳動(dòng)裝置置縫紉縫紉機(jī)機(jī)走道燈的聲光控制系統(tǒng)走道燈的聲光控制系統(tǒng)聲聲-光光傳感器傳感器觸點(diǎn)延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)開關(guān)開關(guān)走道燈走道燈有有/無聲音無聲音電冰箱的溫度控制系統(tǒng)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)預(yù)置溫度預(yù)置溫度控制控制電路電路電機(jī)電機(jī)-壓壓縮器組縮器組電冰箱電冰箱溫控器溫控器熱敏熱敏電阻電阻西羅的自動(dòng)門水罐重錘祭壇祭壇點(diǎn)火點(diǎn)火廟門的廟門的開或關(guān)開或關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)軸廟門旋轉(zhuǎn)量旋轉(zhuǎn)量控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對(duì)象對(duì)象反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對(duì)象對(duì)象小結(jié)必記的知識(shí)點(diǎn)1、控制系統(tǒng)、開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)的概念、控制系統(tǒng)、開環(huán)控制系統(tǒng)、閉

10、環(huán)控制系統(tǒng)的概念選擇題1以下四個(gè)控制系統(tǒng),哪個(gè)一定是閉環(huán)控制系統(tǒng)?( ) A.電冰箱 B.電燈 C.自動(dòng)門 D.電梯2下面控制系統(tǒng)中不屬于開環(huán)控制的有（ ） A.電風(fēng)扇機(jī)械定時(shí)開關(guān)控制系統(tǒng) B.電子門鈴 C.自動(dòng)門 D.空調(diào)溫度控制系統(tǒng)08安徽學(xué)業(yè)水平測(cè)試分析題日光燈主要由啟動(dòng)器、鎮(zhèn)流器、燈管三部分組成，請(qǐng)你分析日光燈的啟動(dòng)過程，以填空的形式完成下列各題。1、日光燈的啟動(dòng)過程是一個(gè)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)是一個(gè)_(開環(huán)/閉環(huán))控制系統(tǒng)。2、下圖是日光燈的啟動(dòng)過程控制系統(tǒng)方框圖，在各括號(hào)中填寫相應(yīng)部分的名稱。能力展示畫出控制系統(tǒng)方框圖畫出控制系統(tǒng)方框圖）檔位控檔位控制電路制電路電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)扇葉扇葉按動(dòng)檔位開關(guān)風(fēng)速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)大腦手筆期望落點(diǎn)實(shí)際落點(diǎn)力、方向力、方向眼睛練習(xí)w根據(jù)開