控制系統(tǒng)的工作過程和方式

第二節(jié)、控制系統(tǒng)

的工作過程與方式1、什么是控制系統(tǒng)？2、什么是開環(huán)控制系統(tǒng)？3、開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖是怎樣的？執(zhí)行器控制器輸入量輸出量被控對象控制量

復(fù)習(xí)：游泳池注水（輸入）（輸出）如果進(jìn)水管的進(jìn)水量是均勻的，游泳池中的水位高度與進(jìn)水的時間是一一對應(yīng)的。我們可以在注水口處裝一個定時器，通過定時器來控制注水的水位。水流量進(jìn)水閥定時器設(shè)定注入時間游泳池游泳池的水位問題一：如果進(jìn)水量變小了，設(shè)定時間到了，游泳池中水位沒有達(dá)到設(shè)定水位。問題二：如果進(jìn)水變大了，設(shè)定時間沒到，游泳池中的水位已達(dá)到設(shè)定水位，繼續(xù)供水就會滿出，造成水源浪費。如何改進(jìn)？彌補(bǔ)開環(huán)控制方式中的不足。游泳池水流量

要隨時了解游泳池中實際水位，需增加一個檢測水位的裝置，并將此檢測的數(shù)據(jù)送回控制系統(tǒng)輸入端，通過一個具有計算機(jī)功能的裝置（比較器）與給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)實際水位比設(shè)定水位低，繼續(xù)進(jìn)水，否則，關(guān)閉進(jìn)水閥。給定水位控制器游泳池的水位進(jìn)水閥檢測裝置比較器+-游泳池注水（改進(jìn)后方案）閉環(huán)控制系統(tǒng)1.把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)叫閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.閉環(huán)控制系統(tǒng)比開環(huán)控制系統(tǒng)多一個檢測裝置和一個比較器。3.簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖被控對象控制量給定量控制器執(zhí)行器檢測裝置比較器+-被控量案例分析：空調(diào)器溫度控制系統(tǒng)1.空調(diào)器是如何控制溫度的呢？它的工作過程又如何呢？如設(shè)定溫度為25oC，室內(nèi)溫度如果高于25oC，那么空調(diào)通過比較，控制電路發(fā)出信號促使壓縮機(jī)進(jìn)行工作；當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，控制電路發(fā)出信號，壓縮機(jī)停止工作，風(fēng)扇照常工作。因此，空調(diào)溫度控制系統(tǒng)中有從輸出端返回到輸入端的信息反饋，它是閉環(huán)控制系統(tǒng)。根據(jù)空調(diào)器工作過程，畫出其溫度控制系統(tǒng)的方框圖?？照{(diào)機(jī)

空氣溫度設(shè)定溫度控制電路室內(nèi)溫度壓縮機(jī)溫度檢測裝置比較器+-2．如圖所示為一種電噴發(fā)動機(jī)噴油量控制系統(tǒng)示意圖。汽車廠家根據(jù)汽車具體工況預(yù)先設(shè)定氧濃度，氧傳感器安裝在汽車排氣管道上，它會實時檢測尾氣中氧的濃度，并將檢測結(jié)果通過電信號的形式傳送給發(fā)動機(jī)電腦ECU，發(fā)動機(jī)電腦ECU將汽車尾氣中氧的濃度與氧濃度設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)尾氣中氧的含量過少時，電腦ECU會認(rèn)為有可能部分油氣混合氣無法燃燒，從而向電子閥下達(dá)控制指令減小噴油脈寬，使發(fā)動機(jī)的空燃比(空氣的質(zhì)量/燃油的質(zhì)量)控制在一個狹小的、接近理想的區(qū)域內(nèi)。這一系統(tǒng)提高了發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性，也提高了尾氣質(zhì)量。第2題圖(1)根據(jù)示意圖及其描述，在控制系統(tǒng)方框圖中“____”處填寫相應(yīng)的內(nèi)容。3．如圖是熱水電加熱器的工作原理圖，為了保持希望的溫度，由溫控開關(guān)接通或斷開電加熱器的電源，在使用熱水時，水箱中流出熱水補(bǔ)充冷水。第3題圖(1)請補(bǔ)充完整熱水電加熱器控制系統(tǒng)原理方框圖4．礦井通風(fēng)對瓦斯?jié)舛纫蟾叩牡V井工作面非常重要，一般要求為負(fù)壓，如圖所示的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)。其工作原理是：礦井工作面風(fēng)量和壓力經(jīng)常變化，通過安裝在礦井內(nèi)的遠(yuǎn)傳空氣壓力傳感器實時檢測礦井內(nèi)的氣壓，遠(yuǎn)傳空氣壓力傳感器把檢測到的壓力信號反饋給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器經(jīng)運算與給定的壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得出調(diào)節(jié)參數(shù)送給變頻器，調(diào)整變頻礦用軸流通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，直至礦井內(nèi)的氣壓與設(shè)定的氣壓值一致，達(dá)到穩(wěn)定的負(fù)壓和節(jié)能的目的。第4題圖(1)根據(jù)示意圖及其描述，在控制系統(tǒng)方框圖中“____”處填寫相對應(yīng)的內(nèi)容。(