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(共31張PPT)
第二節
控制系統的基本組成與工作過程
典型控制系統案例分析(一)
案例1：自動門
紅外傳感器
控制器
電動機
門
自動門
1、系統組成
1m
2、工作過程：
（10s后）
4、功能：
無人時，常關；
有人，開門。
3、技術要求：
（1）當人距門1m（也可設其他值）時，門打開；
（2）門打開后，延時10s（也可設其他值）后關門。
紅外傳感器
控制器
電動機
門
自動門
傳感器
控制器
執行器
對象
一、控制系統的基本組成
當有人一直站在門口時，自動門會不會關閉？為什么？
案例2：水箱水位控制系統
方法一：人工控制
2、功能：
當水面達到設定的水位時，關閉進水閥門
1、控制方式：
人工
3、系統組成：
水箱（包括水箱里的水）；
進水閥門
4、工作過程：
當水面低于設定水位時，
人打開閥門放水入水箱，
人眼監視水面高度；
當水面達到設定水位時，
人關閉閥門。
1、人是否可以打開閥門之后就走開？
2、人工控制水箱水位系統中，傳感器、控制器、執行器、對象是誰？
紅外傳感器
控制器
電動門
門
人眼
人腦和手
閥門
水箱
水箱水位人工控制系統
自動門
傳感器
控制器
執行器
對象
1、系統組成：
水箱（包括水箱里的水）；閥門；連桿機構；
浮子（水漂）
浮子
連桿機構
閥門
給定水位
水箱
方法二： 自動控制
2、工作過程
當水面下降時，
浮子下落，
帶動連桿機構，
閥門打開，
進水；
當水面達到設定水位時，
浮子傳感，
通過連桿機構，
將閥門關閉。
3、功能：
當水面達到設定水位時，自動關閉進水閥門。
4、控制方式：
自動
自動控制水箱水位系統中，傳感器、控制器、執行器、對象是誰？
水箱水位人工控制系統 浮子 連桿機構 閥門 水箱
紅外傳感器
控制器
電動門
門
人眼
人腦和手
閥門
水箱
水箱水位人工控制系統
自動門
傳感器
控制器
執行器
對象
傳
感
器
控
制
器
對
象
執
行
器
有人否
開/關
輸入
輸出
連桿機構
閥門
水箱
浮子
反饋
輸入
輸出
實際水位
給定水位
自動門控制系統框圖
水箱水位自動控制系統框圖
二、開環控制系統和閉環控制系統
2、閉環控制系統： （1）定義：信息流經一個閉合回路，這類系統稱之為閉環控制系統。
（2）特征：有反饋。
定義：沒有反饋，也沒有閉環，這類系統稱之為開環控制系統。
1、開環控制系統
3、開環控制系統和閉環控制系統的區別：
（1）從形式上看，表現為有反饋和無反饋。
（2）從本質上講，在于信息流傳遞的方式不同。 開環控制系統是單向傳遞， 閉環控制系統是反饋傳遞。
1、下列系統哪些是開環控制系統？哪些是閉環控制系統？
（1）樓道內的光控開關？
（2）飛船發射？
1、水位自動控制比水位人工控制好在哪里？
什么叫自動控制？
答：省人力，精確；
有利于將人類從復雜，危險，繁瑣的勞動環境中解放出來，并大大提高勞動效率。
在沒有人直接參與的情況下，利用外加設備或裝置，使機器、設備或生產過程的某一個狀態或參數自動的按照預定的規律進行。
小結
一、系統的基本組成
1、自動門
2、水箱水位控制系統
二、開環控制系統和閉環控制系統
作業
課下思考身邊的控制系統是開環控制系統還是閉環控制系統。
2、如果水箱水位控制系統中的浮子壞了，更換的浮子比原來的體積小，會出現什么樣的后果？
答：水位超過給定水位，浪費水。
浮子不上升，水箱壞掉。

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