通用技術開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)

1、第二節(jié)第二節(jié) 一、控制系統(tǒng)一、控制系統(tǒng) 電風扇的風速控制是通過改變電機的轉速電風扇的風速控制是通過改變電機的轉速來實現(xiàn)的。給電風扇設定風速擋位，電機就以來實現(xiàn)的。給電風扇設定風速擋位，電機就以一定的轉速帶動扇葉轉動，輸出預定的風速。一定的轉速帶動扇葉轉動，輸出預定的風速。風速擋位是該控制系統(tǒng)的輸入，扇葉轉動的風風速擋位是該控制系統(tǒng)的輸入，扇葉轉動的風速是該控制系統(tǒng)的輸出，一個擋位對應著一個速是該控制系統(tǒng)的輸出，一個擋位對應著一個風速。風速。 電路、燈電路、電機、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)（closed loop cont

2、rol system）案例分析：自動門n自動門的動作過程是怎樣的？自動門的動作過程是怎樣的？當門口沒有人時，門是關著的；當有人來門口當門口沒有人時，門是關著的；當有人來門口時，門打開；當人離開門口后一段時間，門又時，門打開；當人離開門口后一段時間，門又關閉。關閉。n自動門的功能和技術要求：自動門的功能和技術要求：功能：無人時，常關；有人時，開門功能：無人時，常關；有人時，開門技術要求：當人距門技術要求：當人距門1m時，門即打開；門打時，門即打開；門打開后，延時開后，延時10s后關門后關門二、開環(huán)控制系統(tǒng)二、開環(huán)控制系統(tǒng)自動門如何實現(xiàn)自動開、關的呢？自動門如何實現(xiàn)自動開、關的呢？電機控制電路紅外

3、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是之間的信號是單向傳遞單向傳遞。定義：定義： 控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產生任何影響，控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產生任何影響，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)。被控對象被控對象執(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：即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。控制器：即對輸入信號進行處理并發(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行控制的裝置或元件。執(zhí)行器：即直接對被控對象進行控制的裝置

4、或元件?？刂屏浚杭磮?zhí)行器的輸出信號?？刂屏浚杭磮?zhí)行器的輸出信號。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。被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產過程。被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產過程。 生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)？請用一般生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)？請用一般開環(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。紅綠燈定時控制系統(tǒng)。紅綠燈定時控制系統(tǒng)。鬧鐘定時控制系統(tǒng)。鬧鐘定時控制系統(tǒng)。公共汽車車門控制系統(tǒng)。公共汽車車門控制系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)。火災報警系統(tǒng)。

5、火災報警系統(tǒng)。音樂噴泉控制系統(tǒng)。音樂噴泉控制系統(tǒng)。自動烘手機自動烘手機定時控制傳感控制1、夜半時刻，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，時間到了可是有時水滿了，有時卻未滿，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：水箱水箱進水閥門進水閥門控制器控制器設定設定時間時間水流量水流量水箱的水位水箱的水位（輸出）（輸出）水箱水箱進水閥門進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

6、：、定義： 系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統(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之間存在系統(tǒng)的輸出端與輸入端信號之間存在一個回路一個回路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：被控對象被控對象執(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？ 同學們幾乎每天聽著擴音機里播放的音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，請大家思考：意

7、。學習了上面的內容后，請大家思考： 擴音機是一個什么控制系統(tǒng)？擴音機是一個什么控制系統(tǒng)？探究探究希希羅羅的的自自動動門門祭壇祭壇點火點火水罐水罐重錘重錘廟門廟門開啟開啟/關閉關閉轉動軸轉動軸旋轉旋轉廟門廟門請完成請完成P106的的“馬上行動馬上行動”1、家用縫紉機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)）溫度計溫度計溫度溫度設定設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定設定聲音聲音分貝分貝控制控制電路電路燈泡燈泡計時器計時器燈光燈光時間時間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控制系統(tǒng)（閉環(huán)）、交通路口紅綠燈自動控制系統(tǒng)（閉環(huán)）設定設定車流車流量量控制控制器器紅綠燈紅綠燈計時器計時器紅綠燈紅綠燈顯示顯示時間時間檢測裝置檢測裝置四、小結四、小結控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產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，輸入輸入量控制，