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文檔簡介

1、第二節(jié)第二節(jié) 一、控制系統(tǒng)一、控制系統(tǒng) 電風(fēng)扇的風(fēng)速控制是通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速電風(fēng)扇的風(fēng)速控制是通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速 來實(shí)現(xiàn)的。給電風(fēng)扇設(shè)定風(fēng)速擋位,電機(jī)就以來實(shí)現(xiàn)的。給電風(fēng)扇設(shè)定風(fēng)速擋位,電機(jī)就以 一定的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),輸出預(yù)定的風(fēng)速。一定的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),輸出預(yù)定的風(fēng)速。 風(fēng)速擋位是該控制系統(tǒng)的輸入,扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)風(fēng)速擋位是該控制系統(tǒng)的輸入,扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng) 速是該控制系統(tǒng)的輸出,一個(gè)擋位對(duì)應(yīng)著一個(gè)速是該控制系統(tǒng)的輸出,一個(gè)擋位對(duì)應(yīng)著一個(gè) 風(fēng)速。風(fēng)速。 電路、燈 電路、電機(jī)、扇葉 分類:分類: 控 制 系 統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng) (open loop control system) 閉環(huán)控制系統(tǒng) (c

2、losed loop control system) 案例分析:自動(dòng)門 n自動(dòng)門的動(dòng)作過程是怎樣的?自動(dòng)門的動(dòng)作過程是怎樣的? 當(dāng)門口沒有人時(shí),門是關(guān)著的;當(dāng)有人來門口當(dāng)門口沒有人時(shí),門是關(guān)著的;當(dāng)有人來門口 時(shí),門打開;當(dāng)人離開門口后一段時(shí)間,門又時(shí),門打開;當(dāng)人離開門口后一段時(shí)間,門又 關(guān)閉。關(guān)閉。 n自動(dòng)門的功能和技術(shù)要求:自動(dòng)門的功能和技術(shù)要求: 功能:無人時(shí),常關(guān);有人時(shí),開門功能:無人時(shí),常關(guān);有人時(shí),開門 技術(shù)要求:當(dāng)人距門技術(shù)要求:當(dāng)人距門1m時(shí),門即打開;門打時(shí),門即打開;門打 開后,延時(shí)開后,延時(shí)10s后關(guān)門后關(guān)門 二、開環(huán)控制系統(tǒng)二、開環(huán)控制系統(tǒng) 自動(dòng)門如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開、關(guān)

3、的呢?自動(dòng)門如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開、關(guān)的呢? 電機(jī) 控制電路 紅外傳感器 特征:特征: 系統(tǒng)的輸出量系統(tǒng)的輸出量僅受僅受輸入量控制,輸入量到輸出量輸入量控制,輸入量到輸出量 之間的信號(hào)是之間的信號(hào)是單向傳遞單向傳遞。 定義:定義: 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,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, 這種控制稱為這種控制稱為開環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)。 被控被控對(duì)象對(duì)象執(zhí)行器執(zhí)行器控制器控制器 輸入量 控制量 輸出量 簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖 控制器:即對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。控制器:即對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。 執(zhí)行

4、器:即直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的裝置或元件。執(zhí)行器:即直接對(duì)被控對(duì)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(hào)??刂屏浚杭磮?zhí)行器的輸出信號(hào)。 輸入量:即控制系統(tǒng)的給定量。輸入量:即控制系統(tǒng)的給定量。 輸出量:即控制系統(tǒng)所要控制的量。輸出量:即控制系統(tǒng)所要控制的量。 被控對(duì)象:即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。被控對(duì)象:即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。 生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)?請(qǐng)用一般生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)?請(qǐng)用一般 開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖畫出它們的控制方框圖。開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖畫出它們的控制方框圖。 紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)。紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)。 鬧鐘定時(shí)控制系統(tǒng)。鬧鐘定時(shí)控

5、制系統(tǒng)。 公共汽車車門控制系統(tǒng)。公共汽車車門控制系統(tǒng)。 防盜報(bào)警系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)。 音樂噴泉控制系統(tǒng)。音樂噴泉控制系統(tǒng)。 自動(dòng)烘手機(jī)自動(dòng)烘手機(jī) 定時(shí)控制 傳感控制 1、夜半時(shí)刻,在十字路口,沒有行人,汽車 卻仍然要等待?怎么辦? 2、游泳池注水或樓頂水箱注水,時(shí)間到了可 是有時(shí)水滿了,有時(shí)卻未滿,怎么辦? 三、閉環(huán)控制系統(tǒng) 水箱注水控制系統(tǒng)方框圖:水箱注水控制系統(tǒng)方框圖: 水箱水箱進(jìn)水閥門進(jìn)水閥門控制器控制器 設(shè)定設(shè)定 時(shí)間時(shí)間 水流量水流量 水箱的水位水箱的水位 (輸出)(輸出) 水箱水箱進(jìn)水閥門進(jìn)水閥門控制器控制器 給定給定 水位水位 水流量水流量 水箱的水

6、位水箱的水位 (輸出)(輸出) 檢測裝置檢測裝置 比較器比較器 + + - - 增加反饋后水箱注水控制系統(tǒng)方框圖增加反饋后水箱注水控制系統(tǒng)方框圖 1、定義:、定義: 系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過程產(chǎn)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)稱為生影響的控制系統(tǒng)稱為 系統(tǒng)的輸出端與輸入端信號(hào)之間存在系統(tǒng)的輸出端與輸入端信號(hào)之間存在 一個(gè)回路一個(gè)回路 3.3.簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖:簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖: 被控對(duì)象被控對(duì)象執(zhí)行器執(zhí)行器控制器控制器 給定給定 量量 控制量控制量 被控量被控量 檢測裝置檢測裝置 比較器比較器 - - + + 這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎?這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎?

7、同學(xué)們幾乎每天聽著擴(kuò)音機(jī)里播放的音同學(xué)們幾乎每天聽著擴(kuò)音機(jī)里播放的音 樂做廣播體操,但擴(kuò)音機(jī)從未引起大家的注樂做廣播體操,但擴(kuò)音機(jī)從未引起大家的注 意。學(xué)習(xí)了上面的內(nèi)容后,請(qǐng)大家思考:意。學(xué)習(xí)了上面的內(nèi)容后,請(qǐng)大家思考: 擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)什么控制系統(tǒng)?擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)什么控制系統(tǒng)? 探究探究 希希 羅羅 的的 自自 動(dòng)動(dòng) 門門 祭壇祭壇 點(diǎn)火點(diǎn)火 水罐水罐 重錘重錘 廟門廟門 開啟開啟/ 關(guān)閉關(guān)閉 轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 廟門廟門 請(qǐng)完成請(qǐng)完成P106的的“馬上行動(dòng)馬上行動(dòng)” 1、家用縫紉機(jī)的縫紉速度控制系統(tǒng)(屬于開環(huán)控制系統(tǒng))、家用縫紉機(jī)的縫紉速度控制系統(tǒng)(屬于開環(huán)控制系統(tǒng)) 腳踏腳踏 力度力度 腳

8、蹬、曲柄、鏈輪腳蹬、曲柄、鏈輪 中軸、鏈條中軸、鏈條 縫紉縫紉 速度速度 2、電冰箱的溫度控制系統(tǒng)(屬于閉環(huán)控制系統(tǒng))、電冰箱的溫度控制系統(tǒng)(屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)) 溫度計(jì)溫度計(jì) 溫度溫度 設(shè)定設(shè)定 溫度溫度 控制控制 器器 制冷制冷 裝置裝置 溫度值溫度值 檢測裝置檢測裝置 比較器比較器 設(shè)定設(shè)定 聲音聲音 分貝分貝 控制控制 電路電路 燈泡燈泡計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器燈光燈光 時(shí)間時(shí)間 3、走道路燈的聲光控制系統(tǒng)(開環(huán))、走道路燈的聲光控制系統(tǒng)(開環(huán)) 4、交通路口紅綠燈自動(dòng)控制系統(tǒng)(閉環(huán))、交通路口紅綠燈自動(dòng)控制系統(tǒng)(閉環(huán)) 設(shè)定設(shè)定 車流車流 量量 控制控制 器器 紅綠燈紅綠燈計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器 紅綠燈紅綠燈 顯示顯示 時(shí)間時(shí)間 檢測裝置檢測裝置 四、小結(jié)四、小結(jié) 控控 制制 系系 統(tǒng)統(tǒng) 開環(huán)開環(huán) 閉環(huán)閉環(huán) 控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn) 生任何影響生任何影響 系統(tǒng)的輸出量系統(tǒng)的輸出量僅受僅受輸入量控制,輸入輸入量

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