开环控制系统和

(共15张PPT)
4.2开环控制系统和
闭环控制系统
举例：
开关 灯的亮与不亮
输入量：拨动开关
被控对象：灯泡
输出量：灯亮或灯灭
输出量对控制的过程有影响吗？
没有影响
开环控制系统
例: 电子门铃的开环控制系统
按动按钮
音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有”音乐”的电信号.
扬声器发出音乐声.
输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,即不存在反馈.
输入:
控制(处理):
输出:
特点:
一、开环控制系统
1、什么是开环控制系统
——如果控制系统的输出结果对系统的控制没有影响，也就是被控量的变化不会引起控制量的改变，即没有反馈。
2、开环控制系统的组成方框图
被控对象
执行器
控制器
输入量
输出量
控制量
自动门的控制系统
被控对象
执行器
控制器
输入量
输出量
控制量
自动门
电机
控制电路
人靠近
门打开
转动
空调的控制过程
输入量：温度的设定
输出量：温度的变化
输出量对控制过程有没有影响？
过程分析：
-
温度检测装置
控制电路
制冷设备
被控对象
温度设定
温度变化
+
闭环控制系统的特征
在系统的输入量和输出量之间，还有一条从输出量返回到输入端的反馈环节，它们形成了一条闭合回路，反馈环节使得输出量的改变对控制的过程产生直接影响。
二、闭环控制系统
1、什么是闭环控制系统
——能对输出结果进行检测，并将检测信号反馈到控制处理部分，从而对系统的控制产生影响。
2、闭环控制系统方框图
检测
被控对象
执行器
控制器
输入量
输出量
控制量
电冰箱
组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道相连。
管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管道的底部，它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流动到狭窄的毛细管时，受到强大压力，由气态变成液态，通过散热器对外放出热量。当制冷剂通过较粗的管道组成的冷却器时，由于压力突然降低，制冷剂由液态立即变为气态，从而吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度降低，达到制冷的效果。
家用电冰箱的闭环电子控制系统
输入
被控对象
执行器
控制器
检测
反馈
预置温度调节装置
(电子电路)
(继电器)
(冷藏室)
温度传感器
(微型电脑）
比较器
根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设置一个恰当的冷藏温度。
由电子电路组成,核心部件是一个微处理器——微型电脑。能对预置设定的温度和输出中检测到的电信号进行比较、分析和判断，并发出命令。
由电磁继电器组成。当它接到“接通”压缩机指令时，便接通压缩机工作电路。当它接到“停止”的指令时，继电器便断开压缩机的工作电路。
主要由温度传感器组成。温度传感器装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制（处理）部分。
输入：
控制器：
输出：
检测与反馈：
——当接通电源后，控制电路命令执行器接通压缩机工作电路，制冷剂不断地在管道中循环，并吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度下降。同时，冷藏室内的温度传感器不断地检测箱内温度，并把温度变化的电信号反馈到控制（处理）部分，控制部分对预置的温度和反馈的温度进行比较、分析、处理。当电冰箱内的温度达到设定的温度时，控制部分发出指令给电磁继电器，继电器立即切断压缩机工作电路，制冷工作停止。
——当电冰箱内温度回升并超过设定温度时，电子控制电路又发出指令，使电磁继电器接通压缩机工作电路，压缩机重新工作并进行制冷。
马上行动
（1）找出身边开环电子控制系统和闭环电子控制系统的例子。
开环电子控制系统：
闭环电子控制系统：
（2）闭环电子控制系统与开环电子控制系统相比有什么优点？
闭环电子控制系统具有监测和反馈功能，可以提高控制的精度，而且实现控制的自动化。
电熨斗、电子门铃、电子调光台灯、电子手表、程序控制洗衣机、带遥控电视机
空调机、电冰箱、智能电饭煲、现代化农业温室
练习
根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、判断，在你认为正确的表格中打
开环电子控制系统 闭环电子控制系统
电子表
电取暖系统
空调
程序控制洗衣机
可调亮度的台灯
智能洗衣机
电热水器