4.2开环控制系统的工作过程课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》(共22张PPT)

(共22张PPT)
第2节《开环控制系统的工作过程》
【任务一】理解控制系统
水位报警装置
达到报警水位
触点闭合
声光报警
声音、灯光
输入
水位传感器、控制器、报警器
水位
输出
水位控制系统方框图
任何控制都要通过若干个环节来实现，这些环节所涉及的装置构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输出与输入之间有一定的对应关系。
控制系统
【任务二】分析开环控制系统工作过程
【实践活动】搭建定时浇水控制系统模型
定时浇水控制系统示意图
控制系统的方框图
设定的浇水时间
输入量
定时器
水泵
出水管
出水量
输出量
定时浇水控制系统方框图
开环控制系统：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响
控制系统方框图
输入量
定时器
定时器
执行器
执行器
被控对象
输出量
输入量：即控制系统的给定量，如设定的时间
输出量（被控量)：即控制系统所要控制的量，也是控制系统的输出信号，如浇灌的水量
被控对象：即控制系统所要求控制的装置或生产过程
执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件，如阀门、开关等
控制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件，如控制电路等
控制量：即执行器的输出信号，如流过水管的水量
案例分析
自动门的控制系统
人走近自动门：红外装置（门上方）检测到人体热辐射发出的红外信号，控制电路收到该号，发出指令，启动电动机运转，带动门自动开启，反之关闭。
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
控制量
红外信号
控制电路
电动机
转动
自动门
门的开启
P117
输入量
控制器
执行器
控制量
被控对象
输出量
祭坛点火
水罐
（1，2）
转动轴
转动量
门
门的开启
P116希罗自动门系统
开环控制实例
音乐喷泉自动控制系统
其工作过程是由 “声－电转换装置”将起伏的音乐信号转换为随之而变化的电信号，从而驱动电动机及水泵转动。音乐声信号强，水泵的转速就快，喷泉的压力就大，喷出的水柱就高。反之，喷出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷出水柱的高低一一对应。
输入量
控制器
执行器
控制量
被控对象
输出量
音乐信号
（输入）
声-电转换装置
电动机及水泵
水流量
喷泉
喷出水柱
（输出）
开环控制实例
自动烘手机控制系统
工作原理：红外传感器检测到手靠近时，鼓风机和加热电炉丝开始工作，当人感觉到手干了，并离开时，红外传感器检测不到手信号，则鼓风机和加热电炉丝停止工作。
输入量
控制器
执行器
控制量
被控对象
输出量
手的信号
红外传感器
鼓风机和加热电炉丝
烘手机
电流
热风
红绿灯定时控制系统
闹钟定时控制系统
防盗报警系统
火灾报警系统
音乐喷泉控制系统
自动烘手机
定时控制
传感控制
常见开环控制系统总结
1、某学校铃声控制系统的工作过程是:电脑根据设定的时间顺序,发出电信号给功率放大器,使音箱发出铃声。关于该控制系统的说法中,不正确的是 (　　)
A.控制器是电脑
B.执行器是功率放大器
C.被控对象是音箱
D.输出量是功率放大器发出的电信号
课堂练习
D
2、如图所示为公共厕所人体感应自动供水系统示意图。当探头检测到有人进入厕所,控制器控制电磁阀打开,向水箱供水。该供水控制系统的执行器是 (　　)
D
A.水箱　　
B.进水阀
C.探头　　
D.电磁阀
3.如图所示是某同学设计的自动干手器原理示意图,当手靠近传感器时,传感器将感应信号发送给控制器,控制器控制继电器闭合,电吹风开始工作。若将电吹风看做被控对象,则执行器是 (　　)
A.传感器　 　
B.控制器
C.继电器 　　
D.插头
C
4.如图所示的抽屉,每次拉开,抽屉内的LED灯会自动点亮30秒。该LED灯自动开关控制系统的输出量是 (　　)
A.房间的亮度　　
B.抽屉的开或关
C.设定的亮灯时间　　
D.灯的亮或灭
D
5.如图所示为一款高铁站自动取票机，用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令并将身份证置于读取器位置后，电脑(单片机)接收到信息，打印车票并驱动相关电机及机械装置，将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制，下列说法正确的是(　　)
A．该控制是闭环控制
B．被控对象是车票
C．输出量是电机的驱动
D．执行器是电脑(单片机)
B
6.3月3日，绍兴本土企业捐赠的通过式测温门在绍兴市人民医院安装到位。当受检人员通过测温门感应区域时，红外装置检测到人体的红外线信号通过比较器与设定的红外线信号强度进行比较，超过设定值时，控制电路发出指令，继电器吸合，红色信号灯闪烁的同时报警器报警。下列关于该通过式测温门报警控制系统的分析中说法正确的是(　　)
A．输入量为红外线信号强度设定值
B．红外线传感器检测到的是输出量
C．比较器比较的是输入量和输出量
D．红色信号灯和报警器都是被控对象
D
7.指纹锁既可以输入指纹也可以输入密码来进行解锁。例如：通过键盘上的数码按键依次输入一组密码，如果密码与门锁控制器内部已约定的密码相同，则门锁控制器输出一个电信号，电子锁芯接收到信号，驱动双向电机将锁舌打开，完成一个开锁过程。请根据示意图和描述，完成以下任务：
(1)使用密码开锁过程是________(在①人工控制；②自动控制中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
(2)当电子锁芯接收到上锁或开锁信号后，控制电路向双向电机发出正转或反转的信号，通过齿轮驱动锁舌上锁或开锁。该过程是________(在①开环控制；②闭环控制中选择合适的选项，将序号填入“________”处)。该控制过程中的被控对象是________(在①齿轮；②双向电机；③锁舌中选择合适的选项，将序号填入“________”处)；
①
②
③
8.如图所示是智能车位引导系统示意图。该系统能够准确、快速引导驾驶员到达空余车位,其工作过程是:中央处理器接收到超声波车位探测器探测的车位信息,经过处理后控制信息发布器把空余车位信息通过引导屏和车位指示灯显示出来。根据示意图及其描述,请回答下列问题。
根据上述描述,分析该车位引导系统的控制过程,在方框图中“　　 ”处填写相应的内容。
① 　　　②
③ 　　　引导屏和车位指示灯　 ④
① 车位信息（超声波车位探测器探测的车位信息）　　
② 中央处理器
③信息发布器 　　　
④ 空余车位信息
谢谢观看