控制系统与开环控制系统（30张幻灯片）

课件30张PPT。第二节 控制系统的工作过程与方式开环控制系统一、控制系统案例一　电风扇的风速控制是通过改变电机的转速来实现的。给电风扇设定风速挡位，电机就以一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。风速挡位是该控制系统的输入，扇叶转动的风速是该控制系统的输出，一个挡位对应着一个风速。 光控路灯案例二　公共场所的照明灯，多采用光控路灯，日熄夜亮，以节约用电。光控路灯由光控开关和灯泡组成。当外界光线较弱时，光控开关就会自动接通电源，灯亮；当外界光线较强时，光控开关就会自动切断电源，灯熄灭。 自动关闭窗户的装置 案例三　常态下窗户是打开状态，有一个感湿器放在窗户的上部，当它感测到有雨点时，感湿器发出一个信号接通电源使电动机转动，带动窗户关闭；当不下雨时，感湿器没有输出信号，窗户处于打开状态。 1.定义：
任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节的有机组合就构成了一个系统，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。　　输出对应的是控制的目标，输入与中间环节都是控制的手段。 马上行动（P102)：请指出下列控制系统中的输入、输出分别是什么？调速器或档位风扇的转速电源的电信号锅内的温度电源的电信号脱粒的量人手的红外信号水龙头的出水量2、分类：控
制
系
统开环控制系统
（open loop control system）闭环控制系统
（closed loop control system）二、开环控制系统　　在游泳池注水控制系统中，如果进水管单位时间的水流量（v）一定，那么游泳池水位的高度（h）与进水的时间（t）是一一对应的。我们就可以通过设定注水时间，使游泳池的水位达到希望的高度。将注水的时间值设定到定时器中，开启进水阀注水，一旦时间到达，定时器就会通知进水阀门关闭，停止向游泳池注水。 二、开环控制系统2、特征： 系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。1、定义：
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，
这种控制称为开环控制系统。案例分析：自动门 P103自动门的动作过程是怎样的？
当门口没有人时，门是关着的；当有人来门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。
自动门的功能和技术要求：
功能：无人时，常关；有人时，开门
技术要求：当人距门1m时，门即打开；门打开后，延时10s后关门自动门如何实现自动开、关的呢？电机自动门控制电路门的开启
与关闭
人体
热辐射转动电机控制电路红外传感器控制器执行器控制量红外传感器控制系统的方框图　　在控制系统中，为了方便，常采用方框图来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向，它表示了系统的各个环节在系统中的位置，功能和相互之间的关系。被控对象执行器控制器输入量控制量输出量简单开环控制系统的方框图控制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。控制量：即执行器的输出信号。输入量：即控制系统的给定量。输出量：即控制系统所要控制的量。被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。光控路灯电流控制电路前面案例分析转动自动关闭窗户的装置 控制电路输入量在游泳池注水控制系统中控制器执行器控制量被控对象输出量电子警察——车辆超速检测系统 强调“信号是单向传递的” 　　电子警察是现代道路交通安全管理的有效手段，它可以迅速地监控、抓拍、处理交通违章。车辆超速检测系统用于高速公路上监控车辆速度，增加交通安全性。它能够监视并跟踪过往的机动车辆，在跟踪过程中计算出车辆的运行速度，同时抓拍超速车辆的图片，为交通和公安部门掌握分析交通情况、提高管理水平提供帮助。执行器执行器的分类　　执行器按传送信息或动力的物质形态，可分为：
电动、气动、液动三类，它们各有特点，适用于不同的场合。液动执行器　是油压或水压系统。气动执行器　的执行机构和调节机构是统一的整体，其执行机构有薄膜式和活塞式两类。电动执行器　的执行机构和调节机构是分开的两部分，其执行机构分角行程和直线行程两种。Ｐ103马上行动：列举你所知道的开环控制系统。　自动烘手机如声控灯自动水龙头　　防盗报警器、火灾报警器、投影屏幕的升降控制、直流电动机和数控机床等。 洗衣机 生活中还有哪些开环控制系统？请用一般开环控制系统方框图画出它们的控制方框图，并指出各个环节在控制中所起的作用。公共汽车车门控制系统。输入量控制器执行器控制量被控对象输出量公共汽车车门控制系统。 生活中还有哪些开环控制系统？请用一般开环控制系统方框图画出它们的控制方框图，并指出各个环节在控制中所起的作用。气动执行器 生活中还有哪些开环控制系统？请用一般开环控制系统方框图画出它们的控制方框图。红绿灯定时控制系统。
闹钟定时控制系统。 生活中还有哪些开环控制系统？请用一般开环控制系统方框图画出它们的控制方框图。防盗报警系统。
火灾报警系统。
音乐喷泉控制系统。
自动烘手机音乐喷泉控制系统输入量控制器执行器控制量被控对象电动执行器输出量电视机和摇控器组成一个开环控制系统输入量控制器执行器控制量被控对象电动执行器输出量频道宾馆自动叫醒服务工作过程　　客人拨通自动叫醒服务电话，电脑自动应答，并提示客人输入房间号和需叫醒的时间，到时电脑将自动打电话叫醒客人。 　　根据消防要求，仓库、图书馆、轮船甚至家庭都需要安装火灾报警控制系统，如有火灾发生，感应探测器能检测到发生火灾时室内浓烈的烟雾，从而报警。画出火灾自动报警控制系统工作过程的方框图，指出方框图中的各个环节的具内容和输入量、输出量、控制量。 答：火灾自动报警系统由火灾探测器、现场报警部件和报警控制器组成。火灾探测器包括感烟探测器和感温探测器，现场报警部件包括警铃、讯响器、报警灯等，报警控制器按显示方式的不同可分为数码显示和液晶汉显两种不同的类型。 再见