4.2控制系统的工作过程与方式讲解.ppt

分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。 熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用。 A.拔动教室电灯开关，灯的亮与不亮与手动有关。 B.声光感应开关，当有声音时灯亮。 C.红外感应出水龙头，手靠近水龙头出水，离开则不出水。 控制灯亮与灭 控制水龙头 控制门开与关 日常生活中的控制： 归纳、抽象以上活动的特征 : 一个输入信号（如手拔开关）对应着一个输出信号（如灯亮或不亮）。 D.宾馆自动门，当有人进入，门自动打开。 E.当手靠近自动烘手机时，机器启动；当手离开时，机器关闭。 控制灯亮与灭 控制水龙头 控制门开与关 日常生活中的控制： ① 控制的对象是什么？ ② 控制要达到什么目的？ ③ 采取什么控制手段？ 控制的三层内容： 输入信号 输出结果 被控对象 控制过程 1、控制系统： 给它一个指示或信号，它能输出一个相应结果的系统 电路开关 揿钮、电路 发声喇叭 门铃 手揿 铃声 自动门 自动门 电机 控制 电路 红外传 感器 人体红外信号 门的开启或关闭 自动门 电机 控制 电路 红外传 感器 电路开关 揿钮和电路 发声喇叭 被控对象 执行器 输入信号（量） 输出量（信号） 对控制过程进行抽象： 控制器 接收信号的传感器 被控对象 执行器 控制器 输入量 输出量 归纳总结 传感器 检测装置 控制器： 执行器： 控制量：即执行器的输出信号。 输入量： 输出量： 被控对象： 控制系统中所要求控制的装置.由它生成相应的输出量，它是输出量的载体 即控制系统所要控制的量。由被控对象承载 收到命令后，直接对被控对象执行某个动作的装置 能分析计算判断，然后发出控制命令的装置 传感器： 接收外来信号，并把它改为可被控制器识别的信号 外来的某种信号、命令，某种数量 被控对象 执行器 控制器 输入量 控制量 输出量 简单开环控制系统的流程图： 归纳总结 执行器的执行的动作分别（如开和关）、幅度，时间、大小等直接影响输出量 控制量： 即执行器的输出信号。 传感器 自动水龙头 水龙头开或关 手的红外信号 控制量： 阀门的开或关 阀门的开或关 自动水龙头的控制过程：传感器检测手的红外信号，把这个信号传输给控制电路，控制电路处理后发出指令给电磁阀门，电磁阀门据此打开或关闭水龙头 方法：按照控制先后，找出信号和系统部件 水龙头 电磁阀门 控制电路 传感器 被控对象 执行器 控制器 输入量 输出量 传感器 自动水龙头 水龙头开或关 水龙头 阀门 控制电路 传感器接收手的红外信号 控制量： 阀门的开或关 控制 电路 设定温度 箱体内温度 电机— 压缩器 箱体 （内空气） 电冰箱控制系统 控制器 执行器 被控对象 干扰： （1）开电冰箱门 （2）电冰箱所在房间的温度从20 C变到30 C； （3）把热菜或热饭放入电冰箱中； （4）在电冰箱外放一盆冷水。 感温装置 比较器 传感器 水龙头开或关 水龙头 电磁阀门 控制电路 传感器接收手的红外信号 阀门的开或关 控制 电路 设定温度 箱体内实际温度 电机— 压缩器 箱体 （内空气） 干扰： 感温装置 比较器 特点：从头至尾一次运行结束。头单向影响尾，但尾不影响过程。 特点：尾会影响过程，构成回路持续运行。 被控对象 执行器 控制器 输入量 控制量 输出量 简单闭环控制系统的流程图： 检测装置 比较器 与开环的区别： 增加了两个装置 存在反馈环节（反馈回路） 给定量 输入信号一般称为“给定量” 输出量称为“被控量” 被控量 什么是反馈： 将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈 给定量 控制器 执行器 被控对象 控制量 被控量 输出量 干扰 传感器 给定量 控制器 执行器 被控对象 检测装置 被控量 × + - 比较器 输出量 干扰 反馈 开环控制系统 （1）定义：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制称为开环控制系统。 定义：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。 闭环控制系统 被控对象 执行器 控制器 输入量 控制量 输出量 简单开环控制系统的方框图 控制器：即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：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。 控制量：即执行器的输出信号。 输入量：即控制系统的给定量。 输出量：即控制系统所要控制的量。 被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。 归纳总结 浙江省兰溪市第三中学陈永新