資源簡介

(共14張PPT)
4.2開環控制系統的工作過程
控制及其設計
通用技術 技術與設計2
目錄
01
理解控制系統
02
分析開環控制系統工作過程
03
解析閉環控制系統工作過程
04
其他相關概念
控制系統
環節1
環節2
環節5
環節6
環節3
環節7
環節8
環節4
環節n
裝置
裝置
裝置
裝置
裝置
裝置
裝置
裝置
裝置
控制系統由控制環節中涉及的裝置（要素）構成
系統由要素構成
控制系統
輸入
輸出
系統、要素
方框圖
控制系統
控制：是指為了克服干擾的影響，達到期望的目標而對被控對象中的某一個（或某些）物理量（被控變量）進行的操作。
自動控制系統：由被控對象和控制器按一定方式連接起來，已完成某種自動控制任務的有機整體。
水位報警控制系統
思考：此系統的輸入與輸出是什么？
水位
輸入
水位傳感器、繼電器、報警器
聲音、燈光
輸出
方框圖
控制系統 輸入 輸出
紅外水龍頭 人手反射的紅外信號 水龍頭的通、斷
自動開關的窗戶 室外的雨水信號 窗戶的開、關
空調房間溫度控制 設定的溫度 實際溫度
思考：此系統的輸入與輸出是什么？
給定量\設定量
控制開始的第一步
輸入信號
控制的結果
輸出信號
定時澆花系統
思考并分析定時澆花控制系統的工作過程！
定時器
設定的澆水時間
水泵
出水管
出水量
控制器
執行器
輸入量
被控對象
輸出量
控制量
（給定量）
（被控量）
轉速
控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制系統稱為開環控制系統。
開環控制系統方框圖
給定量\設定量
控制開始的第一步
輸入信號
控制的結果
輸出信號
系統中所要求控制的裝置或生產過程
直接對被控對象進行控制
接收信號進行處理、判斷，下發指令
執行器的輸出信號
控制器
執行器
輸入量
被控對象
輸出量
控制量
（給定量）
（被控量）
信號傳遞方向
系統的環節
（大腦）
（干活）
①看控制的名字。
②看控制的目的。
③看控制的結果。
★要求：會找開環控制系統中各個量
電動機---轉動量；
閥門（水）---水流量；
加熱器---熱量；
電子開關--電流；
開環控制系統方框圖
輸入量：是指控制系統的給定量，如設定時間
輸出量：是指控制系統所要控制的量，也是控制系統的輸出信號，如澆灌的水量
被控對象：是指控制系統中所要求控制裝置或生產過程
執行器：是指直接對被控對象進行控制的裝置或元件，如閥門
控制器：是指對輸入信號進行處理并發出控制命令的裝置或元件，如控制電路
控制量：是指執行器的輸出信號，如流過水管的水量
控制器
執行器
輸入量
被控對象
輸出量
控制量
（給定量）
（被控量）
信號傳遞方向
系統的環節
★要求：會找開環控制系統中各個量
繪制開環控制系統的方框圖：
馬上行動
(1)音樂噴泉的控制。聲音通過聲電轉換裝置轉換成電信號傳遞給電動機，帶動水泵轉動，噴出水柱。音樂信號越強，水柱越高。
(2)公共汽車車門的開關控制。公交車一般都是氣動折疊門，駕駛員一按開關，電磁閥通電，氣路接通，氣泵進氣＼排氣，車門就打開＼關上。
水柱
高度
音樂
聲電轉換
裝置
水泵/
電動機
水柱
水泵轉速
車門開/關
按開關
控制電路
電磁閥
車門
推動活塞
(1)
(2)
小試牛刀
填寫p123-124頁自動門控制系統的方框流程圖，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
廟門開/關
點火
1、2及重錘
轉軸3
廟門
轉動
門開/關
人體紅外信號
控制電路
電機
門
轉動
希羅自動門控制系統
自動門
控制系統
自動門控制系統
汽車安全氣囊控制系統的工作過程是：
傳感器檢測到汽車碰撞信號經診斷模塊判定和處理后，觸發氣體發生器給氣囊充氣。
開環控制系統分析
診斷模塊
氣體發生器
碰撞信號
氣囊
氣囊是否充氣
氣流量
感謝聆聽！

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