二 控制系统的工作过程与方式2
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文档简介
(共40张PPT)
4、2 控制系统的工作过程
4、3 闭环控制中的干扰与反馈
4、4 简单的控制设计
系统控制的手段有哪些？
按人工干预的情形分为：
人工控制和自动控制
汽车的自动驾驶
汽车的人工驾驶
在一个控制过程中，若干个控制环节组成的一个系统，称为控制系统。控制系统的输入和输出之间有一定的对应关系。
电子门铃的电子控制系统
1、控制系统：
电动黑板擦
控制系统的 输出量 不影响 控制量
2、开环控制系统
定时器
水泵
水塔
输入
水流量
输出
设定注水时间
水塔水位
开环控制系统的方框图
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
控制量
主要特点
定时器
水泵
水塔
输入
水流量
输出
输出不影响输入
设定注水时间
水塔水位
自动售货机
电 话
电视机
输出量返回到输入端并产生影响的控制系统
3、闭环控制系统
【反馈】
输出量返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈。
【核心】
通过反馈来减少被控量(输出量)的偏差。
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
控制量
主要特点是：
定时器
水泵
水塔
输出 影响 输入
设定水位
水塔水位
检测装置
比较器
检测装置
比较器
电冰箱
画这张图， 第一种办法：闭着眼睛画
第二种办法：睁着眼睛画
体验一下有什么不同？
2、睁着眼睛画：
人脑
手
画图像
眼睛看
1、闭着眼睛画：
图像——眼睛——人脑——手——画图像；
图像
15.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）
A、智能电冰箱的温度控制
B、计算机的CPU上的风扇的转速控制
C、现代化农业温室的温度控制
D、红绿灯定时控制系统
16、下列不属于开环控制系统的是（ ）
A自动门
B 自动声控灯
C自动烘手机
D电饭锅温控系统
3、2 干扰因素
在控制系统中，除了输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素成为干扰因素。
克服干扰的基本方法：
1、消除干扰 2、减弱干扰 3、提高控制系统性能
18、克服干扰的基本方法不包括：（ ）
A、减弱干扰；
B、提高控制系统性能；
C、增强对干扰的控制；
D、消除干扰。
【例】在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（ ）
A、开电冰箱门
B、电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度
C、热菜或热饭放入电冰箱中
D、在电冰箱外放一盆冷水
投篮.wmv
3、3 功能模拟法
以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法，就是功能模拟法。
哥扔的不是小广告，是飞刀
3、4 黑箱方法
黑箱方法是通过对系统的输入与输出关系的研究推断系统内部结构和功能的方法。
马上行动:如何判断一个瓜的生熟？
控制方法还有哪些？
中医把脉 ——“望闻问切”
4、下面的选项中不属于黑箱方法的是
A、国际象棋中的人机对弈
B、用万用表测试一段电路是否短路
C、通过拍西瓜表面判断西瓜的成熟情况
D、中医看病“望闻问切”
一，控制系统设计的一般思路
系统要达到的目标？
控制的对象？
被控对象的特性？
被控量和控制量？
外界的主要干扰因素？
怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？
设备和元件？
控制系统的设计
实施控制系统所需的设备、元件等
系统的成本分析
控制系统调试、运行和评价
控制系统的方案选择
分析被控对象的主要特征
明确控制的目的
确定被控量、控制量
分析主要的干扰因素
。。。 。。。
开环控制系统的设计相对比较简单，在明确设计要求，明确被控对象、被控量和控制量后，即可考虑具体控制系统的方案。
开环控制系统的设计
例：普通电风扇控制系统的设计
被控对象——
被控量——
控制量——
电风扇
电风扇输出的风速
电机的转速
电吹风开环还是闭环？
抽水马桶是开环还是闭环？
二，控制系统的设计实施案例
升旗简易控制装置的设计
案例分析：自动升旗简易控制装置的设计
控制系统的设计与实施案例
陈剑负责学校每周两次的升旗仪式。在学完《技术与设计2》模块后，他决定利用所学知识设计一套能实现自动升旗的简易控制装置的模型。
画出“自行车——发电——电视机”这一过程的方框图
分析其中的技术和原理
如何设计自动晾衣架？
科技改变生活
4、2 控制系统的工作过程
4、3 闭环控制中的干扰与反馈
4、4 简单的控制设计
系统控制的手段有哪些？
按人工干预的情形分为：
人工控制和自动控制
汽车的自动驾驶
汽车的人工驾驶
在一个控制过程中，若干个控制环节组成的一个系统，称为控制系统。控制系统的输入和输出之间有一定的对应关系。
电子门铃的电子控制系统
1、控制系统：
电动黑板擦
控制系统的 输出量 不影响 控制量
2、开环控制系统
定时器
水泵
水塔
输入
水流量
输出
设定注水时间
水塔水位
开环控制系统的方框图
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
控制量
主要特点
定时器
水泵
水塔
输入
水流量
输出
输出不影响输入
设定注水时间
水塔水位
自动售货机
电 话
电视机
输出量返回到输入端并产生影响的控制系统
3、闭环控制系统
【反馈】
输出量返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈。
【核心】
通过反馈来减少被控量(输出量)的偏差。
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
控制量
主要特点是：
定时器
水泵
水塔
输出 影响 输入
设定水位
水塔水位
检测装置
比较器
检测装置
比较器
电冰箱
画这张图， 第一种办法：闭着眼睛画
第二种办法：睁着眼睛画
体验一下有什么不同？
2、睁着眼睛画：
人脑
手
画图像
眼睛看
1、闭着眼睛画：
图像——眼睛——人脑——手——画图像；
图像
15.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）
A、智能电冰箱的温度控制
B、计算机的CPU上的风扇的转速控制
C、现代化农业温室的温度控制
D、红绿灯定时控制系统
16、下列不属于开环控制系统的是（ ）
A自动门
B 自动声控灯
C自动烘手机
D电饭锅温控系统
3、2 干扰因素
在控制系统中，除了输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素成为干扰因素。
克服干扰的基本方法：
1、消除干扰 2、减弱干扰 3、提高控制系统性能
18、克服干扰的基本方法不包括：（ ）
A、减弱干扰；
B、提高控制系统性能；
C、增强对干扰的控制；
D、消除干扰。
【例】在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（ ）
A、开电冰箱门
B、电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度
C、热菜或热饭放入电冰箱中
D、在电冰箱外放一盆冷水
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3、3 功能模拟法
以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法，就是功能模拟法。
哥扔的不是小广告，是飞刀
3、4 黑箱方法
黑箱方法是通过对系统的输入与输出关系的研究推断系统内部结构和功能的方法。
马上行动:如何判断一个瓜的生熟？
控制方法还有哪些？
中医把脉 ——“望闻问切”
4、下面的选项中不属于黑箱方法的是
A、国际象棋中的人机对弈
B、用万用表测试一段电路是否短路
C、通过拍西瓜表面判断西瓜的成熟情况
D、中医看病“望闻问切”
一，控制系统设计的一般思路
系统要达到的目标？
控制的对象？
被控对象的特性？
被控量和控制量？
外界的主要干扰因素？
怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？
设备和元件？
控制系统的设计
实施控制系统所需的设备、元件等
系统的成本分析
控制系统调试、运行和评价
控制系统的方案选择
分析被控对象的主要特征
明确控制的目的
确定被控量、控制量
分析主要的干扰因素
。。。 。。。
开环控制系统的设计相对比较简单，在明确设计要求，明确被控对象、被控量和控制量后，即可考虑具体控制系统的方案。
开环控制系统的设计
例：普通电风扇控制系统的设计
被控对象——
被控量——
控制量——
电风扇
电风扇输出的风速
电机的转速
电吹风开环还是闭环？
抽水马桶是开环还是闭环？
二，控制系统的设计实施案例
升旗简易控制装置的设计
案例分析：自动升旗简易控制装置的设计
控制系统的设计与实施案例
陈剑负责学校每周两次的升旗仪式。在学完《技术与设计2》模块后，他决定利用所学知识设计一套能实现自动升旗的简易控制装置的模型。
画出“自行车——发电——电视机”这一过程的方框图
分析其中的技术和原理
如何设计自动晾衣架？
科技改变生活