控制系统的工作过程与方式.ppt

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1、控制系统的工作过程与方式,电风扇风速的挡位,电风扇的风速,（输入）,（输出）,电机,扇片,脚蹬、曲柄、链轮、中轴、链条、飞轮,脚踩的力,（输入）,自行车行驶的速度,（输出）,任何一个控制的实现,都要通过若干个环节,这些环节就构成一个系统,称为控制系统,输入与输出之间有一定的对应关系,光控路灯的控制,外界光线强弱,灯泡的亮与熄,（输入）,（输出）,光控路灯,灯泡,感湿器,电动机,窗户,雨水(输入),窗户的关闭(输出),转动,下雨能自动关窗户,日常生活中的控制举例,1、声光感应开关，当有声音时灯亮。,2、红外感应出水龙头，手靠近水龙头出水，离开则不出水。,3、宾馆自动门，当有人进入，门自动打开。,

2、游泳池水位控制（加水）,演示,演示,定时器,进水阀门,游泳池,设定注水时间(输入),游泳池的水位(输出),水流量,开环控制系统,闭环控制系统,把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统.,控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统成为开环控制系统。,控制系统,空调,电铃,判断下列控制中属于什么控制系统?,开,闭,开,开,开,开,闭,开,开,开,开,开,闭,自动门如何实现自动开、关的呢？,电机,自动门,控制电路,门的开启或关闭（输出）,红外装置检测人体热辐射发出的信号（输入）,转动,电机,控制电路,控制器,执行器,控制量,被控对象,红外装置检测人体热辐

3、射发出的信号,游泳池注水控制系统,设定注入时间,游泳池的水位,（输入）,（输出）,二、开环控制系统,条件1：进水管的进水量是均匀的,如何实现水池水位自动控制？,条件2：可以自动定时,游泳池的水位高低 主要取决于什么？,输入量,被控对象,输出量,控制系统的输出量，不对系统的控制产生任何的影响，这种控制系统的称为开环控制系统。,控制量,说说在你身边常见的开环控制系统？,红绿灯定时控制系统、自动烘手机控制系统、投影机屏幕的升降控制系统 超市入口“欢迎光临”电子门铃,小组讨论：,定时器,进水阀门,游泳池,设定注水时间(输入),游泳池的水位(输出),水流量,控制电路,电机,自动门,检测到信号(输入),门

4、 开/关(输出),转动,控制器,执行器,被控对象,输入量,输出量,控制量,控制器,执行器,被控对象,输入量,输出量,控制量,大脑,手,飞镖,开环控制系统,输入量,被控对象,输出量,控制量,控制器,对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件,执行器,直接对控制对象进行控制的装置或元件,控制量,执行器输出的信号,被控对象,控制系统中所要求控制的装置或生产过程,39.吕明在家为果园灭虫购买了高压灭虫灯，但每天晚上都需要人工开启才能工作，很不方便，于是他设计了一个控制装置。当天黑时，光检测控制器检测的外界光线弱于一定值，便发出指令，使电子开关闭合，高压灭虫启动工作；当天亮时，检测的外界光线强于一定值

5、，电子开关自动断开使高压灭虫灯关闭。请分析该控制系统的工作过程，回答下列问题；（1）请在下列空白处填写控制系统工作方框图 部件的具体名称：,（2）假如改用定时自动控制，请你帮助吕明填写如下改进后的系统方框图；,练习,2.红外自动水龙头出水控制,1.声控走廊灯的控制,控制电路,电磁阀,水龙头,人体红外信号,水流的有无,水流量,3.音乐喷泉控制,控制电路,水泵,喷头,音乐信号强弱,水位的高低,压强,18如图所示，是一款电动存钱盒，只要将钱币放在放币处，就会有一只玩具猫迅速将钱币取走放入盒中，该存钱盒的取币控制系统的控制手段和控制方式属于（）A自动控制、闭环控制B自动控制、开环控制C人工控制、闭环控

6、制D人工控制、开环控制,欢迎光临指导,闭环控制系统,控制系统的工作过程与方式（二）：,定时器,进水阀门,游泳池,设定注水时间(输入),游泳池的水位(输出),水流量,当定时器时间到了,但由于水压过低,游泳池的水位并没有到达指定水位,用什么方式可以改变这一状况?,回顾：,增加一个检测游泳池水位的装置,输出量对控制过程产生影响,定时器,进水阀门,游泳池,设定注水时间(输入),游泳池的水位(输出),水流量,如图所示是电热水器温度自动控制系统的示意图，当水温检测装置测到水温低于设定值，控制电路接通加热丝，加热储水箱中的水，使水温达到设定值，,电热水器的温度自动控制,水温检测装置,输出量对控制过程产生影响

7、,开环控制系统,闭环控制系统,把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统.,控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统成为开环控制系统。,控制系统,空调,电铃,判断下列控制中属于什么控制系统?,开,开,闭,开,开,开,闭,闭,增加一个检测游泳池水位的装置,游泳池,进水阀门,控制器,水流量,水位检测装置,设定水位,实际水位,+,比较器,定时器,进水阀门,游泳池,设定注水时间(输入),游泳池的水位(输出),水流量,如图所示是电热水器温度自动控制系统的示意图，当水温检测装置测到水温低于设定值，控制电路接通加热丝，加热储水箱中的水，使水温达到设定值，,电热水

8、器的温度自动控制,储水箱,加热丝,控制电路,加热量,水温检测装置,设定温度,+,比较器,实际水温,水温检测装置,游泳池,进水阀门,控制器,水流量,水位检测装置,设定水位,+,比较器,游泳池的实际水位,被控对象,执行器,控制器,控制量,检测装置,给定量,被控量,+,比较器,储水箱,加热丝,控制电路,加热量,水温检测装置,设定温度,+,比较器,实际水温,检测装置,比较器,检测输出量,并把输出量信息传递给输入端,将输入信息与输出量比较,得出差值,控制器,对输入和输出的差值信号进行处理并发出控制命令的装置或元件,执行器,直接对控制对象进行控制的装置或元件,控制量,执行器输出的信号,25.如图所示为汽车

9、定速退航控制系统示意图。当汽车达到需要的速度时，驾驶员打开定速巡航开关，设定行驶速度。速度传感器检测汽车行驶速度，并将速度信号传输给速度控制器，速度控制器将汽车行驶速度与速度设定值进行比较，根据比较的偏差值自动增减节气门的开度，调节供油量，使汽车保持定速行驶。,输入量,被控对象,输出量,控制量,判断开环和闭环控制系统的方法有几种?,(1)是否有检测装置(检测输出)是:闭环/否:开环(2)输出是否会对控制产生影响;是:闭环/否:开环,（2012年会考 32题）如图所示的镜子，内置红外测温装置可以测试人的体温，并在镜面的显示屏上显示出体温的数值。如果测得的体温过高，还会发出声音报警。体温报警系统的

10、控制手段和方式属于 A.自动、开环控制 B人工、开环控制 C自动、闭环控制 D人工、闭环控制,15如图所示是居民楼的储水供水控制系统原理图，当检测装置检测到水塔中的水位低于设定水位时，控制器控制水泵运转，使水塔的水位升高到设定水位。该控制系统的方框图是()A.B.C.D.,【答案】C,23、某自动火警报警器的工作过程如下：当烟雾被感应探测器检测到后，检测器自动判断是否超过设定值，如果超过设定值，即通过报警装置自动报警。以下关于该控制系统说法正确的是（）A、该控制系统是闭环控制 B、该控制的输入量是烟雾浓度设定值C、探测器是控制环节中的检测装置 D、输出量是报警信号,谢谢,例：抽水马桶水箱的自动

11、控制系统的设计,输入量,被控对象,输出量,控制量,判断开环和闭环控制系统的方法有几种?,(1)是否有检测装置(检测输出)是:闭环/否:开环(2)输出是否会对控制产生影响;是:闭环/否:开环,19.自动洗衣机是将洗衣的洗涤、漂净、脱水三大步骤，按照多个开关信号的逻辑关系一步步地往下执行。使用者只要事先设定好时间，把脏衣服放进去，洗衣粉备足，水管接好，启动洗衣机的洗衣按钮，最后等听见洗衣结束的铃声，取出已经甩干的衣服就完成了。这是一个 A、手动的开环控制系统 B、自动的开环控制系统C、手动的闭环控制系统 D、自动的闭环控制系统,11下列关于控制系统的工作过程和方式说法正确的是()A 控制系统的输入

12、与输出之间有一定的对应关系B 开环控制系统的输出量对系统的控制产生影响C 闭环控制系统的输出量对系统的控制不产生影响D 控制系统的信号是单向传递的,20、下列关于开环控制系统的方框图描述错误的是（）A控制量既需要控制的量，也是控制系统的输出信号B 被控对象既控制系统中所要控制的装置或者生产过程C 执行器既直接对被控对象控制的装备或元件D 控制器既对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件,17、如图所示是一款红外线体温计，其核心部件是一种叫红外探测器的光电元件，它可以将人体的红外热辐射信号转换为电学信号，再经过电子元件放大和处理成体温数字显示出来，红外线体温控制系统的被控对象是（）人 光电元

13、件 数字显示屏 D 放大元件,18该手机的屏幕光控系统中，被控对象是（）A光线强弱 B屏幕亮度 C光线感应器 D手机屏幕,第17、18题图,21、声控灯控制系统中，传感器接收声音信号，经控制电路处理后驱动开关接通或关闭灯泡。该系统的控制对象是灯泡，控制量是A、灯泡的发光 B、声音的大小 C、电源电压的高和低 D、开关的通与断,例：花房自动温度控制系统控制过程如下：给控制系统设定适合花生长的温度，热电偶检测到花房的实际温度并把信号传递到输入端与设定温度进行比较时，当实际温度高于设定温度时，控制电路向压缩机下达命令，压缩机工作制冷，当实际温度低于设定温度时，控制电路向加热器下达命令，加热器工作加热

14、，从而使花房的温度稳定在设定范围内,花房,压缩机加热器,控制电路,设定温度,25.太阳能是清洁的新能源之一。如图所示为太阳能辅助供电的交通信号灯。为提高太阳能量收集效率，跟踪太阳的控制装置至关重要。跟踪太阳的控制装置能使太阳能板始终处于与太阳光线呈90的最大集能角度，实现最高的集能效率。当太阳位置发生偏移，太阳位置传感器因接收到的光线角度改变而产生电信号，控制电路工作后给电机供电，电机转动，带动太阳能板转动作相应的调整，使太阳能板面与太阳光线的实际角度保持90的角度。,11如图所示为简化的飞机飞行状态控制系统。陀螺仪检测飞机的飞行状态后，将信号送给自动驾驶仪，自动驾驶仪将飞行状态与给定状态进行比较，根据偏差值控制舵机运转，舵机操纵飞机尾翼，调整飞行状态。,（1）根据示意图，补充完整飞机飞行状态控制系统方框图,同学们,辛苦了,水箱注水控制系统方框图：,水箱,进水阀门,控制器,给定水位,水流量,控制器,执行器,被控对象,输入量,输出量,控制量,控制电路,发热盘,锅,接通电源,锅内温度,加热量,电路控制,传动装置,气动门,操作开关,门开/关,气压,电饭堡开关控制系统,公交车车门开关控制系统,