第四章_第2節(jié)_控制系統(tǒng)框圖

1、溫故而知新：溫故而知新： 請同學們來回憶并敘述一下請同學們來回憶并敘述一下 “投擲飛投擲飛鏢鏢”、“騎自行車騎自行車”的過程和主要環(huán)節(jié)，的過程和主要環(huán)節(jié)，并說明兩者的主要區(qū)別。并說明兩者的主要區(qū)別。一、控制系統(tǒng)的組成一、控制系統(tǒng)的組成回憶回憶肢體肢體大腦大腦期望值期望值落點落點飛鏢飛鏢飛鏢的控制過程？輸入量輸入量控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控對象被控對象輸出量輸出量例例1：“投擲飛鏢投擲飛鏢”過程的主要環(huán)節(jié)過程的主要環(huán)節(jié)大 腦飛 鏢無肢 體（上臂和手）回憶回憶騎自行車的控制過程？期望值期望值自行車自行車肢肢 體體眼睛眼睛大大 腦腦行駛方向行駛方向力力給定值給定值執(zhí)行器執(zhí)行器控制量控制量被控對象被

2、控對象被控量被控量控制器控制器反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)大 腦肢 體（上臂和手）自行車把（轉向子系統(tǒng)）眼 睛例例2：“騎自行車騎自行車”過程的主要環(huán)過程的主要環(huán)節(jié)節(jié)給定量執(zhí)行器被控對象反饋環(huán)節(jié)被控量 控制量（輸入、輸出）控制器大 腦肢 體飛鏢、自行車眼 睛肢體作用于飛鏢、控制肢體作用于飛鏢、控制自行車的方向的量自行車的方向的量飛鏢落點，自行車走的路線飛鏢落點，自行車走的路線靶心靶心 、要走的路線、要走的路線大腦大腦肢體肢體飛鏢飛鏢期望值期望值落點落點控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器 被控對象被控對象“投擲飛鏢投擲飛鏢”過程的描述過程的描述給定量給定量被控量被控量控制量控制量“騎自行車騎自行車”過程的描述過程的描

3、述給定量給定量被控量被控量控制量控制量控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器 被控對象被控對象反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)期望值期望值走的方向走的方向比較器比較器主要環(huán)節(jié)：主要環(huán)節(jié)：控制器、執(zhí)行器、被控對象、反饋環(huán)節(jié)（區(qū)控制器、執(zhí)行器、被控對象、反饋環(huán)節(jié)（區(qū)分開環(huán)與閉環(huán)）分開環(huán)與閉環(huán)）相關量：相關量：給定量（輸入量）、控制量、被控量（輸出給定量（輸入量）、控制量、被控量（輸出量）量）10控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對象對象反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對象對象小練習：小練習：3、人工調節(jié)液面、人工調節(jié)液面4、自動門控制系統(tǒng)、自動門控制系統(tǒng)浮球浮球控制器控制器閥門閥門水箱水箱浮子熱電偶熱電偶控制器控

4、制器加熱器加熱器加熱爐加熱爐眼睛眼睛大腦大腦手、手、閥門閥門容器容器電機電機控制電路控制電路紅外傳感器紅外傳感器控制控制電路電路電機電機自動門自動門控制器執(zhí)行器被控對象輸出量控制量【案例分析案例分析】開環(huán)開環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)自動門的控制系統(tǒng)自動門的控制系統(tǒng)輸輸入入量量輸輸出出量量電機電機水泵水泵水管水管控制器執(zhí)行器被控對象被控量控制量開環(huán)控制系統(tǒng)，信號的傳遞是開環(huán)控制系統(tǒng)，信號的傳遞是單向單向的。的。水泵抽水控制系統(tǒng)水泵抽水控制系統(tǒng)【案例分析案例分析】輸入量輸入量輸出量輸出量 生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)？生活中還有哪些開環(huán)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)。 音樂噴泉控制系

5、統(tǒng)音樂噴泉控制系統(tǒng)鬧鐘定時控制系統(tǒng)鬧鐘定時控制系統(tǒng)自動烘手機自動烘手機電吹風控制系統(tǒng)電吹風控制系統(tǒng)手電筒控制裝置手電筒控制裝置火災報警系統(tǒng)火災報警系統(tǒng)防盜報警系統(tǒng)防盜報警系統(tǒng)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)控控制制電電路路電機電機-壓縮壓縮器組器組電電冰冰箱箱預置溫度預置溫度 檢測裝置檢測裝置（熱敏電阻）（熱敏電阻）【案例分析案例分析】游泳池水位控制系統(tǒng)游泳池水位控制系統(tǒng)檢測裝置檢測裝置控制器控制器進水閥進水閥門門游泳池游泳池控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對象對象反饋環(huán)節(jié)反饋環(huán)節(jié)控制器控制器執(zhí)行器執(zhí)行器被控被控對象對象主要環(huán)節(jié)：主要環(huán)節(jié)：控制器、執(zhí)行器、被控對象、反饋環(huán)節(jié)（區(qū)控制器、

6、執(zhí)行器、被控對象、反饋環(huán)節(jié)（區(qū)分開環(huán)與閉環(huán)）分開環(huán)與閉環(huán)）相關量：相關量：給定量（輸入量）、控制量、被控量（輸出給定量（輸入量）、控制量、被控量（輸出量）量）如何判斷如何判斷【課堂小結課堂小結】開環(huán)控制開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制的特點開環(huán)控制的特點： 1、它是、它是單向單向的控制過程；的控制過程； 2、輸入量與輸出量往往是、輸入量與輸出量往往是不同性質不同性質的量。的量。 閉環(huán)控制的特點閉環(huán)控制的特點： 1、有反饋；、有反饋； 2、會調整；、會調整； 3、“結果結果”會影響會影響“結果結果”； 4、給定量與被控量是可比較的同一、給定量與被控量是可比較的同一種性質的量。

7、種性質的量。開環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)例：紅外線自動門控制系統(tǒng)、自動聲控燈控制系統(tǒng)、自動光控燈控制系統(tǒng)、游泳池定時注水系統(tǒng)、紅綠燈定時控制系統(tǒng)、公園的音樂噴泉自動控制系統(tǒng)、自動升旗控制系統(tǒng)、防盜報警控制系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、公共汽車開頭門控制系統(tǒng)、高速路上汽車測速照相控制系統(tǒng)、普通電風扇風速控制系統(tǒng)、電吹風控制系統(tǒng)、可調光臺燈控制系統(tǒng)等。例：供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)、家用壓力鍋控制系統(tǒng)、加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)、花房溫度控制系統(tǒng)、抽水馬桶的自動控制系統(tǒng)、家用電飯鍋溫控系統(tǒng)、家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)、自動保溫電熱水壺控制系統(tǒng)等。閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)1、下列控制系統(tǒng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是（、

8、下列控制系統(tǒng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是（ ）A、電冰箱的溫度控制、電冰箱的溫度控制 B、計算機的、計算機的CPU上的風扇的轉速控制上的風扇的轉速控制C、現(xiàn)代化農業(yè)溫室的溫度控制、現(xiàn)代化農業(yè)溫室的溫度控制 D、紅綠燈定時控制系統(tǒng)、紅綠燈定時控制系統(tǒng)2、下面控制系統(tǒng)中，屬于閉環(huán)控制的有（、下面控制系統(tǒng)中，屬于閉環(huán)控制的有（ ）A、電風扇機械定時開關控制系統(tǒng)、電風扇機械定時開關控制系統(tǒng) B、電子門鈴控制系統(tǒng)、電子門鈴控制系統(tǒng)C、電磁爐溫度自動控制系統(tǒng)、電磁爐溫度自動控制系統(tǒng) D、自行車制動系統(tǒng)、自行車制動系統(tǒng)隨堂檢測隨堂檢測CD3.閉環(huán)控制系統(tǒng)由下列各個環(huán)節(jié)組成（閉環(huán)控制系統(tǒng)由下列各個環(huán)節(jié)組成（ ）控制器控制器 執(zhí)行器執(zhí)行器 被控對象被控對象 檢測裝置檢測裝置A、 B、 C、 D、4、控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回、控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入進行比較的過程，稱為（到輸入端并與輸入進行比較的過程，稱為（ ）A、反饋、反饋 B、干擾、干擾 C、控