資源簡介

(共24張PPT)
控制系統的工作過程與方式
光控路燈
風力發電機
一、控制系統
以光控路燈的控制為例
外界光線強
外界光線弱
輸入
輸出
燈泡熄
燈泡亮
光敏電阻、電路、開關、燈泡
光敏電阻、電路、開關、燈泡
若干個環節
什么是控制系統
任何一種控制的實現，都應通過若干個環節，這些環節所涉及的裝置就構成了一個系統,稱為控制系統。
指出表中所列事物是否屬于控制系統，如果是控制系統，請指出系統的輸入、輸出分別是什么？
是否控制系統 輸入 輸出
教室里的電燈
教室電風扇
樓道里的自動聲控燈
馬上行動：
開關的打開/關閉
燈泡的滅/亮
是
設定的檔位
風扇的風速
是
是
樓道里的聲音
燈泡的亮
控制系統通常又分為
開環控制系統
Open loop control system
閉環控制系統
Closed loop control system
如何給你家的游泳池注水？
方法2：使用定時器控制閥門，到時間關閉進水管
如何給游泳池注水？
方法3：使用水位探測裝置，當水位達到規定的水位時，就自動關閉進水管。
方法1：你一直守在游泳池旁邊，等水位達到規定的水位時關閉進水管。
控制對象是？？？
方法1：定時器控制閥門，到時間自動關閉進水管
方法2：使用水位探測裝置，當實際水位達到設定的水位時，就自動關閉進水管
輸入量：設定時間
該控制過程的輸入量與輸出量分別是？
輸出量有沒有影響控制過程？
輸出量：實際水位
輸出量不影響控制過程
輸入量：設定的水位
輸出量：實際水位
輸出量影響控制過程
游泳池注水控制系統
設定注入時間
定時器
游泳池的水位
（輸入）
（輸出）
進水閥
游泳池
流水量
二、開環控制系統
條件1：進水管的進水量是均勻的
如何實現水池水位自動控制？
條件2：可以自動定時
將這一過程用詳細的流程圖表達出來
游泳池的水位高低
主要取決于什么？
輸入量
控制器
執行器
被控對象
輸出量
控制系統的輸出量，不對系統的控制產生任何的影響，這種控制系統稱為開環控制系統。
控制量
開環控制系統
控制系統中所要求控制的裝置或生產過程
對輸入信號進行處理并發出控制命令的裝置或元件
控制系統的給定量
執行器的輸出信號
控制系統所要控制的量
對被控對象進行控制的裝置或元件
輸入量
控制器
執行器
被控對象
輸出量
控制量
輸入量
控制器
執行器
被控對象
輸出量
控制量
說說在你身邊常見的開環控制系統？
紅綠燈定時控制系統、
自動烘手機控制系統、
投影機屏幕的升降控制系統
超市入口“歡迎光臨”電子門鈴
……
小組討論：
自動門如何實現自動開、關的呢？
電機
自動門
控制電路
門的開啟
或關閉
（輸出）
紅外裝置檢測人體熱輻射發出的信號
（輸入）
轉動
電機
控制電路
控制器
執行器
控制量
被控對象
紅外裝置檢測人體熱輻射發出的信號
（人體紅外信號）
輸入量
（電機）
（控制電路）
（門）
（門開或閉）
輸出量
控制器
執行器
被控制對象
練一練：
一般多層樓房都不配備電梯，老年人上下樓梯不方便。某公司研制了簡易電梯，電梯安裝在墻壁上。人站在電梯的踏板上，抓住扶手啟動電梯即可上下樓。電梯的啟動采用刷卡來控制，將獲得的持卡人信息傳輸給控制電路，控制電路判斷信息正確則接通電路，電機轉動驅動電梯運行。
請畫出該控制系統工作過程的方框圖。
獲取卡內信息
控制電路
電梯
運行
電機
電梯
轉動量
控制器
執行器
被控對象
輸入量
輸出量
控制量
用方框圖說明下列開環控制系統的工作過程，并注明方框中的各個環節的具體內容以及輸入量、輸出量和控制量。（1）音樂噴泉的控制
控制器
執行器
被控制對象
（音樂）
輸入量
（水泵）
（聲—電轉換裝置）
（水泵轉速）
控制量
（水柱）
（水柱高低）
輸出量
馬上行動
馬上行動
用方框圖說明下列開環控制系統的工作過程，并注明方框中的各個環節的具體內容以及輸入量、輸出量和控制量。
（2）公共汽車車門的開關控制
控制器
執行器
被控制對象
（按開關）
輸入量
（電磁閥）
（控制電路）
（推動活塞）
控制量
（車門）
（車門開或閉）
輸出量
（點火）
輸入量
（轉動軸3）
（1、2、重錘）
（廟門）
（廟門開或閉）
輸出量
控制器
執行器
被控制對象
1. 控制系統：
任何控制都要通過若干個環節來實現，這些環節所涉及的裝置構成的系統。
2. 開環控制系統：
控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響。
3. 開環系統控制圖：
小結
思考
1、游泳池注水或樓頂水箱注水，時間到了可是有時水滿了，有時卻未滿，怎么辦？
游泳池水位控制系統
檢測裝置
控制器
進水閥門
游泳池
給定水位
水流量
比較器
實際水位
五、閉環控制系統的基本組成和工作過程
閉環控制系統就是把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統。
給定量
比較器
控制器
執行器
被控對象
檢測裝置
被控量
×
控制量
﹢
﹣
簡單閉環控制系統的方框圖如下：
二、閉環控制系統
空調器溫度控制系統方框圖如下：
×
設定溫度
比較器
控制電路
壓縮機
空調器
檢測裝置
輸出溫度
空氣溫度
﹢
﹣
謝謝！

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