4.2控制系统的工作过程与方式课件

课件36张PPT。【情景问题】电饭煲能否用来煮稀饭？【情景问题】“红豆稀饭”为何
情不自禁
变“糊干饭”？10/2/2018侯天江制二 控制系统的工作过程与方式1.控制系统输入（1）定义：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。★控制系统的输入与输出之间有一定的对应关系10/2/2018侯天江制 电风扇的风速控制是怎么样实现的？是否属于控制系统,如果是请你说出系统的输入和输出?输入：挡位指令
输出：风速大小再如：下雨天能够自动关闭窗户的装置，为上班一族减少了室内进水的烦恼。
假设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。感湿器、电动机、窗户构成了一个控制系统。雨水
（输入）感湿器灯泡窗户的
关闭
(输出）窗户马上行动：
指出表中所列事例是否属于控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入输出分别是什么。10/2/2018侯天江制2.开环控制系统10/2/2018侯天江制以以以以游泳池注水控制系统为例说明
在该系统中，如果进水管单位时间的水流量一定，那么游泳池水位的高度与进水的时间是一一对应的，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。这一控制系统的工作过程可用下图描述。10/2/2018侯天江制10/2/2018侯天江制游泳池注水控制系统方框图：（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。10/2/2018侯天江制（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。10/2/2018侯天江制红外装置检测人体热辐射发出的信号（输入）（输出）10/2/2018侯天江制 开环控制系统在日常生活中的用途很广，如十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。列举你所知道的开环控制系统。10/2/2018侯天江制开环控制系统的方框图控制系统
的给定量控制系统
的被控量要求控制的装置。执行器的输出信号直接对被控对象进行控制的装置或元件对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件10/2/2018侯天江制案例分析：
电子警察------车辆超速检测系统10/2/2018侯天江制普通家用电饭煲的煮饭控制通电信号温度开关加热盘内锅温度升高
（煮饭）(输入)(输出)10/2/2018侯天江制1、用方框图说明下列开环控制系统的工作过程，并注明方框中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。
（1）音乐喷泉的控制
（2）公共汽车车门的开关控制（1）输入信号可编程控制器变速电动机调速水泵喷泉头组输出信号输入信号是随音乐节奏而改变的电信号，输出信号是合着音乐节奏时起时伏、时缓时急的喷泉水流。
这一开环控制系统的特点是输入信号到输出信号之间的信息传递是单向的，没有反馈通道。输出量仅受输入量的控制，当调速水泵或者喷泉头出现问题，不能按照音乐节奏喷水时，系统本身不能自动检测输出信号的状态，不能进行调整和补偿，也就是由于某种干扰作用，使输出信号出现非正常状态，不能自动纠正，要纠正需要借助人工。（2）开关信号行程电磁阀气动活塞车门开关 输入量为开关信号，输出量为车门的开与关，控制量为气动活塞的行程。
开关控制是气动控制，司机操作开关装置，电流控制“电磁阀”的启闭，通过电磁阀决定压缩空气的流向，最后由压缩空气推动开门或关门。2、电视机遥控
电视机和遥控器组成一个开环控制系统，接通电源，打开电视机开关，将遥控器的前端对准电视机上的红外检测装置，通过按钮，可以选择频道节目。遥控 红外检测装置 按钮 频道节目探究：
1、宾馆、酒店的自动叫醒服务：设定叫醒时间电脑客房电话叫醒服务 本系统是一个开环控制系统，所以如果系统自身的计时有误，系统不能自动调整过来，叫醒时间也会出错。2、火灾自动报警系统烟雾信号感烟探测器报警控制器报警部件电信号报警声10/2/2018侯天江制请用纸制作一架纸飞机，看看谁做的最快，
而且飞得最远！意识人飞机设计距离幻灯片 1810/2/2018侯天江制前面我们利用开环控制系统给游泳池注水时，是通过设定时间来控制进水阀门的关闭。设定时间到了才停止注水，可是有时水满了有时却未满，怎么办？10/2/2018侯天江制解决这一问题的办法是，将输入由设定注水时间改为设定游泳池水位，增加一个检测游泳池水位的装置（如水位电极），检测游泳池的实际水位，并把测量值返回到控制系统的输入端，通过一个具有计算功能的装置（比较器），与给定值相比较，当实际水位比设定水位低时，控制器控制进水阀门继续注水，反之，关闭进水阀门。+-反馈环节10/2/2018侯天江制3.闭环控制系统10/2/2018侯天江制3.闭环控制系统（2）特征：系统的输出端与输入端信号之间存在一个回路——反馈回路（1）定义：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。10/2/2018侯天江制3.闭环控制系统简单闭环控制系统的方框图被控
对象执行器控制器给定量控制量被控量检测装置比较器-+比较器：它将给定量与所检测的被控量进行比较，求出 偏差值。
控制器：将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制命令。
执行器：根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定在一定范围内。10/2/2018侯天江制3.闭环控制系统P106判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。10/2/2018侯天江制小结10/2/2018侯天江制为什么蒙上眼睛会点到下巴或别的地方？
蒙上眼睛点鼻子与不蒙上眼睛点鼻子的区别是什么？蒙上眼睛点鼻子：在蒙上眼睛之前，确定好鼻子的位置和方向，在蒙上眼睛后，是按照之前确定的方向走。走的过程中可能会有一定的偏差。
不蒙上眼睛点鼻子：在走的过程中不断地重新确定方向。边走边看，所以不会走偏。蒙上眼睛点鼻子------开环控制
不蒙上眼睛点鼻子------闭环控制10/2/2018侯天江制谢谢大家