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(共21張PPT)
閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用（第一課時）
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案例分析：
學(xué)生作業(yè) ——定時加水控制系統(tǒng)的設(shè)計
輸入
設(shè)定時間
控制
（處理）
定時控制電路
輸出
繼電器和水泵
被控對象
信息
電子控制系統(tǒng)的基本組成部分
水箱中的水
（1）控制方框圖
課后作業(yè)：小樂家房頂配置了水箱供水系統(tǒng)，每次往水箱加水和停止加水都需要人工操作閥門，既麻煩又容易遺忘。于是，請你幫小樂設(shè)計一套水箱定時加水控制系統(tǒng)。1.畫出控制方框圖；2.設(shè)計控制電路圖。
指設(shè)定加水時間段；開環(huán)
案例分析：
定時加水控制系統(tǒng)的設(shè)計
（2）控制電路圖
是否合理？如何優(yōu)化？
核心
案例分析：
定時加水控制系統(tǒng)的設(shè)計
（2）控制電路圖
0
1
1
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任務(wù)一：設(shè)計水箱 加水控制系統(tǒng)
（一）設(shè)計分析：1.控制思想轉(zhuǎn)變
定位
定時（設(shè)定加水時間段）
定位（設(shè)定上限水位）
任務(wù)一：設(shè)計水箱定位加水控制系統(tǒng)
（一）設(shè)計分析：2.控制方式轉(zhuǎn)變
控制過程構(gòu)成反饋，該控制系統(tǒng)是閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。
核心
（二）方案構(gòu)思：
運用形態(tài)分析法選擇控制（處理）部分的控制電路、輸出部分的執(zhí)行器、檢測部分的傳感器
（二）方案構(gòu)思：
馬上行動：試用上圖的電子元器件，設(shè)計水位控制電路。
（三）方案呈現(xiàn)：
該電路如何工作？
控制思想方案圖的呈現(xiàn)
控制電路方案圖的呈現(xiàn)
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1
1
0
馬上行動：用面包板搭建控制電路，安裝系統(tǒng)并調(diào)試。
（四）技術(shù)試驗：
1.面包板搭建控制電路。
（四）技術(shù)試驗：
2.安裝控制系統(tǒng)。
（四）技術(shù)試驗：
檢測裝置干簧管
水泵
水箱
控制電路
3.進行試驗。
（四）技術(shù)試驗：
是否合理？
如何優(yōu)化？
任務(wù)二：優(yōu)化水箱定位加水控制系統(tǒng)
（一）設(shè)計分析：
水位單點控制
上、下限區(qū)間控制
（二）方案構(gòu)思：
馬上行動：在方案一的基礎(chǔ)上，設(shè)計水位區(qū)間控制電路。
如何實現(xiàn)控制？
（三）方案呈現(xiàn)：
如何實現(xiàn)控制？
（三）方案呈現(xiàn)：
0
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下限
上限
1
0
保持
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0
如何實現(xiàn)控制？
（三）方案呈現(xiàn)：
0
1
下限
上限
1
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保持
1
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0
保持
（四）方案對比（篩選）：
方案 控制方式 控制處理 控制特點
方案一 閉環(huán) 單點控制 能有效抗干擾，但容易損壞執(zhí)行器
方案二 閉環(huán) 區(qū)域（上、下限）控制 能有效抗干擾，精度高
方案一
方案二
課堂總結(jié)
一、開、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)
二、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計
（1）設(shè)計分析
（2）方案構(gòu)思
（3）方案呈現(xiàn)
（4）方案對比（篩選）
三、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用
技術(shù)試驗：（面包板電路搭建，控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試）
核心：控制電路的設(shè)計
課后作業(yè)
2.根據(jù)形態(tài)分析法，選擇課堂案例以外的電子元件，設(shè)計一個功能類似方案二的閉環(huán)水位控制系統(tǒng)。
1.利用面包板搭建方案二的控制電路，安裝、調(diào)試該控制系統(tǒng)（若需要并實現(xiàn)優(yōu)化）。

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