（必修2）第4章第二节 控制系统的基本组成与工作过程（18张幻灯片）

(共18张PPT)
新乐市第四中学 孟维东
金属探测仪的控制
金属探测仪
“有无金属”
有无报警声
输入
输出
知识回顾
控制含义：
根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定方向发展的行为和过程。
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。
电机
自动门
控制电路
门的开启
或关闭
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
系统的组成：
1、门
2、电动机
3、控制器
4、传感器
控制系统框图
　　开环控制系统：像这样信息只从输入端传递到输出端，没有信息反馈的控制系统，称为开环控制系统。
电机
自动门
控制电路
门的开启
或关闭
人体
热辐射
转动
红外传感器
执行器
被控对象
控制器
输出
输入
控制量
传感器
开环控制系统的方框图
　　　“婴儿尿湿报警器”控制系统是怎样工作的？如何用方框图表示？
　根据自动门控制系统控制过程和原理或根据婴儿尿湿报警器的控制原理，通过稍加改动，你还可以设计出应用在哪些方面的控制系统？请用方框图表示你的想法。与前面的“自动门”相结合，你又可以设计出一个怎样的控制系统？
尿
湿度传感器
控制电路
铃声发生器
扬声器
铃声
初形：在单元居室门上加装触控开关，即可实现开门灯亮、关门灯灭。
改进：再加装光控开关，即可实现只有晚上开门灯亮。
触控开关
开门
光控开关
电灯
灯亮
：由此，我们还可以设计人性化衣柜等。
定时器
设定注水的时间
进水阀门
游泳池
游泳池的水位
水流量
1.人工控制
2.定时器控制
定时器注水控制有什么缺陷？
水位检测装置
控制器
进水阀门
游泳池
实际水位
水流量
控制器
检测装置
+
-
设定水位
给定水位
进水阀门
游泳池
实际水位
水流量
控制器
检测装置
+
-
定时器
设定注水的时间
进水阀门
游泳池
游泳池的水位
水流量
开环控制系统
闭环控制系统
没有信息反馈的控制系统
有信息反馈的控制系统
根据其控制方式的不同控制系统通常分为：
开环控制系统(open loop control system)
闭环控制系统(closed loop control system)
若干环节
输入
输出
　　　控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。
控制器
执行器
被控对象
输入量
输出量
控制量
开环控制系统
控制器
执行器
被控对象
给定值
被控量
干扰信号
+
反馈环节
-
　　把系统的输出量返回到输入并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。
　　提问：红外自动水龙头是开环控制还是闭环控制？
控制系统 反馈 控制精度 结构 成本 应用范围
闭环
开环
有反馈
无反馈
精度高
精度较低
结构复杂
结构简单
成本高
成本低
高精度、高可靠、系统本身不稳定的应用领域
控制精度要求不高本身很稳定的应用
课堂
小结