控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式

4-2控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式復(fù)習(xí)：什么是控制人們按照自己的意愿或目的，通過(guò)一定的手段，是事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制?？刂频氖侄斡心男?音響的音量控制全自動(dòng)洗衣機(jī)普通水龍頭出水的控制電冰箱內(nèi)溫度控制自動(dòng)取款機(jī)籃球運(yùn)動(dòng)員投籃過(guò)程控制自動(dòng)烘手機(jī)自動(dòng)感應(yīng)門(mén)的開(kāi)關(guān)控制電梯的上下運(yùn)行過(guò)程控制飛鏢的投擲過(guò)程控制肥胖人群體形控制聲控走廊燈的控制紅外自動(dòng)水龍頭出水控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換過(guò)程控制手搖晾衣架的控制光控路燈的控制人工人工自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)人工自動(dòng)人工自動(dòng)自動(dòng)人工自動(dòng)人工自動(dòng)自動(dòng)自動(dòng)在自行車傳動(dòng)控制系統(tǒng)中，它由上述多個(gè)個(gè)部件構(gòu)成，通過(guò)各個(gè)部件的有機(jī)組合，達(dá)到傳動(dòng)的目的。1控制系統(tǒng)

p102控制系統(tǒng)：任何一種控制的實(shí)現(xiàn)，都要通過(guò)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)?？刂葡到y(tǒng)的輸出與輸入有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。控制環(huán)節(jié)輸出量輸入量控制系統(tǒng)的組成控制器執(zhí)行器被控對(duì)象反饋?zhàn)孕熊噦鲃?dòng)控制系統(tǒng):腳踩的力(輸入)腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪自行車行駛的速度（輸出）電風(fēng)扇風(fēng)速的擋位（輸入）電機(jī)、扇葉風(fēng)速（輸出）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(huà)出控制系統(tǒng)方框圖：1控制系統(tǒng)公共場(chǎng)所路燈的光控系統(tǒng)外界光線強(qiáng)弱光控開(kāi)關(guān)燈泡燈泡的亮滅輸入輸出小實(shí)驗(yàn)：光控計(jì)數(shù)器指出下面的輸入、輸出量外界光線強(qiáng)弱光控開(kāi)關(guān)燈泡輸入輸出燈泡的亮滅

電風(fēng)扇風(fēng)速控制系統(tǒng)電風(fēng)扇風(fēng)速的檔位電機(jī)、扇葉風(fēng)速輸入輸出控制系統(tǒng)的輸出與輸入之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。腳踩的力（輸入）腳蹬、曲柄、鏈輪中軸、鏈條、飛輪自行車行駛的速度（輸出）電風(fēng)扇風(fēng)速的檔位電機(jī)、扇葉風(fēng)速輸入輸出馬上行動(dòng)（P102)：請(qǐng)指出下列控制系統(tǒng)中的輸入、輸出分別是什么？控制系統(tǒng)輸入輸出電風(fēng)扇風(fēng)速控制電飯煲脫粒機(jī)紅外線自動(dòng)水龍頭調(diào)速器或檔位風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速電源的電信號(hào)鍋內(nèi)的溫度電源的電信號(hào)脫粒的量人手的紅外信號(hào)水龍頭的出水量控制系統(tǒng)開(kāi)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)生任何影響系統(tǒng)的輸出量?jī)H受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號(hào)是單向傳遞系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響輸出量到輸入量之間的信號(hào)形成一個(gè)回路控制系統(tǒng)分類小游戲

有兩臉，“四官俱全”，沒(méi)有鼻子。請(qǐng)同學(xué)來(lái)“填”鼻子，一次，睜著眼睛畫(huà)，另一次閉著眼睛畫(huà)。兩次最大的不同在哪里?1、閉著眼睛畫(huà)：開(kāi)環(huán)控制人腦控制手畫(huà)鼻子：人腦——手——畫(huà)鼻子控制過(guò)程中，沒(méi)有反饋環(huán)節(jié)，不能對(duì)控制結(jié)果加以修正、調(diào)節(jié)。是個(gè)單程的控制流向。這種控制，稱為開(kāi)環(huán)控制。分析原因：2、睜著眼睛畫(huà)：閉環(huán)控制

人腦控制手畫(huà)鼻子，在此過(guò)程中，眼睛可以把手的位置及畫(huà)的效果及時(shí)反饋給大腦，使得大腦準(zhǔn)確精細(xì)的控制手去畫(huà)好鼻子。控制過(guò)程中有反饋環(huán)節(jié)可以把控制結(jié)果反饋給人腦，控制流向形成了閉合回路。這種控制稱為閉環(huán)控制。人腦——手——畫(huà)鼻子||———眼睛—————|問(wèn)題：游泳池注水

注水時(shí)間游泳池水位

2、輸入量、輸出量之間是什么關(guān)系

對(duì)應(yīng)，輸入量可以影響輸出量

3、輸入量可以影響、決定輸出量，反過(guò)來(lái)輸出量能否影響輸入量嗎?為什么？

不能輸入量到輸出量是單向傳遞三、我們可以用下面的方框圖把游泳池注水的主要控制過(guò)程表述出來(lái)。二、問(wèn)題：1、本問(wèn)題中輸入量、輸出量分別是什么？設(shè)定注水的時(shí)間定時(shí)器進(jìn)水閥門(mén)游泳池游泳池的水位輸入輸出水流量開(kāi)環(huán)控制：

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，這種控制系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。特點(diǎn)：輸入量到輸出量是單向傳遞（無(wú)反饋）。被控對(duì)象執(zhí)行器控制器輸入量控制量輸出量簡(jiǎn)單開(kāi)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。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)。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。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(guò)程。P103案例分析紅外裝置是否檢測(cè)到人體熱輻射發(fā)出的信號(hào)

控制電路電機(jī)自動(dòng)門(mén)門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)輸入輸出4、水泵抽水控制系統(tǒng)

天氣干旱時(shí)，水泵抽水解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)需要灌溉農(nóng)田時(shí)，只要接通電源，電機(jī)就帶動(dòng)水泵工作，將水從水源處抽到干旱的農(nóng)田里?？刂破鬏斎肓枯敵隽繄?zhí)行器被控對(duì)象控制量接通電源電機(jī)水泵水流量水管水管排水小試驗(yàn)1：寫(xiě)“控制系統(tǒng)”四個(gè)字輸入量：老師的指令輸出量：所寫(xiě)的字“寫(xiě)字”的控制過(guò)程方框圖手大腦老師的指令筆寫(xiě)成的字執(zhí)行器控制器輸入量被控對(duì)象輸出量1、燈的開(kāi)關(guān)控制的方框圖控制器輸入量輸出量執(zhí)行器被控對(duì)象控制量燈電路開(kāi)關(guān)手的動(dòng)作（輸入）電流燈的開(kāi)或關(guān)（輸出）7、根據(jù)消防要求，倉(cāng)庫(kù)、圖書(shū)館都需要安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。如有火災(zāi)發(fā)生，感煙探測(cè)器檢測(cè)到發(fā)生火災(zāi)室內(nèi)濃烈的煙霧，從而報(bào)警。畫(huà)出火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)的工作過(guò)程方框圖。指出方框圖的各個(gè)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容和輸入量、輸出量、控制量控制器輸入量輸出量執(zhí)行器被控對(duì)象控制量煙霧信號(hào)感煙探測(cè)器（感溫探測(cè)器）部件：警鈴、訊響器、報(bào)警燈報(bào)警控制器報(bào)警聲電信號(hào)賓館自動(dòng)叫醒服務(wù)工作過(guò)程：客人撥通自動(dòng)叫醒服務(wù)電話，電腦自動(dòng)應(yīng)答，并提示客人輸入房間號(hào)和需叫醒的時(shí)間，到時(shí)電腦將自動(dòng)打電話叫醒客人。本系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)定叫醒時(shí)間電腦電話撥號(hào)裝置叫醒信號(hào)1、樓道聲控?zé)舻目刂葡到y(tǒng)有無(wú)聲音控制電路燈泡常開(kāi)觸點(diǎn)燈的亮與滅請(qǐng)畫(huà)出下列開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的方框圖2、電飯鍋煮飯的控制系統(tǒng)

煮飯指令保溫限溫控制裝置內(nèi)鍋發(fā)熱盤(pán)內(nèi)鍋溫度熱量煮飯時(shí),電源接通,內(nèi)鍋放在發(fā)熱盤(pán)上,使鍋內(nèi)溫度聲高,當(dāng)溫度達(dá)到80C以上時(shí),飯煮熟,進(jìn)入保溫狀態(tài).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)游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：游泳池進(jìn)水閥門(mén)控制器給定水位水流量游泳池的水位（輸出）檢測(cè)裝置比較器+-三、閉環(huán)控制系統(tǒng)5、閉環(huán)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。

對(duì)于閉環(huán)控制系統(tǒng)，通?？梢杂靡韵碌姆娇驁D表示(c106)被控對(duì)象控制量給定量控制器被控量執(zhí)行器檢測(cè)裝置+_5、供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)112被控對(duì)象控制量給定量控制器被控量執(zhí)行器檢測(cè)裝置設(shè)定的水位高度閥門(mén)進(jìn)水量水箱水箱的水位浮球或液位傳感6、加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)P113被控對(duì)象控制量給定量控制器被控量執(zhí)行器檢測(cè)裝置設(shè)定的溫度電子或微機(jī)控制裝置加熱器加熱爐電壓爐內(nèi)溫度熱電偶夏天房間空調(diào)器溫度控制系統(tǒng)炎炎夏日，人們采取各種消暑措施消暑，空調(diào)器是第一選擇。那么，空調(diào)器是如何控制室內(nèi)溫度的呢？它的工作過(guò)程又如何呢？如設(shè)定溫度為25℃，室內(nèi)溫度如果高于25℃,那么空調(diào)通過(guò)比較，控制電路發(fā)出信號(hào)促使壓縮機(jī)進(jìn)行工作；當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控制電路發(fā)出信號(hào)，壓縮機(jī)停止工作，風(fēng)扇照常工作。空調(diào)房間控制量設(shè)定的溫度控制電路輸出溫度壓縮機(jī)檢測(cè)裝置（空調(diào)測(cè)溫裝置）+-控制系統(tǒng)開(kāi)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)生任何影響系統(tǒng)的輸出量?jī)H受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號(hào)是單向傳遞系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響輸出量到輸入量之間的信號(hào)形成一個(gè)回路控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖家用縫紉機(jī)的縫紉速度控制系統(tǒng)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)走道路燈的聲光控制系統(tǒng)交通路口紅綠燈自動(dòng)控制（根據(jù)車流量大小改變紅綠燈時(shí)間）系統(tǒng)是否是否家用縫紉機(jī)縫紉速度控制系統(tǒng)腳踩的力踏腳板傳動(dòng)裝置縫紉機(jī)縫紉速度轉(zhuǎn)