控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程-高中通用技術蘇教版（2019）必修《技術與設計2》

1、第二節(jié)典型控制系統(tǒng)案例分析自動門控制教學設計 | 教育教學培訓 | 信息化 | 微課EDUCATION2022隨著疫情的發(fā)展，在很多公共場合使用自動門就顯得尤為重要了。自動門的動作過程：當門口沒有人時，門是關著的，即常關狀態(tài)；當有人來到門口時，門自動打開工作，即打開狀態(tài)；當人離開門口后一小段時間，門又自動關閉，返回常關狀態(tài)。自動門的功能和技術要求：功能：（1）無人時，常關。（2）有人時，打開。技術要求：（1）當來人距門1m左右時，門即打開。（2）當傳感器確認門附近無人后，延時10s，門即關閉。自動門的組成和工作過程：組成： （1）門；（2）電動機；（3）控制器；（4）傳感器。工作過程： （1）

2、當有人到達門前一定距離時，傳感器感知，并發(fā)出“有人”信號。 （2）控制器接到傳感器拿過來的信號，經(jīng)變換放大后傳給電動機。 （3）電動機根據(jù)傳來的開門信號轉動，門被打開。 （4）在門附近無人的情形下，控制器保持開門信號延時（如10s）后，自動發(fā)出關門信號，電動機反轉，門重新關閉。人（有/無）傳感器控制器電動機（執(zhí)行器）門（被控對象）輸入輸出門（開/關）輸入與輸出在自動門控制系統(tǒng)中，有人，就是有了一種信號。信號被傳感器感知，通過傳感器給系統(tǒng)以輸入。這種輸入信號、輸入作用，簡稱為輸入。系統(tǒng)在輸入的作用下，被控對象對輸入產(chǎn)生相應的動作，即響應。如有人時，門就被打開。門打開，就是輸出信號、輸出作用，簡稱

3、輸出。這里的輸入與輸出，實際上指的是狀態(tài)，如有（無）人、門開（關）。水箱水位控制一種是人工控制（如上圖左）；一種是自動控制（如上圖右） 控制方式系統(tǒng)組成工作過程對比人工水箱；閥門；人水面低于設定水位，人工放水，高于設定水位，人工關水自動控制中浮子和連桿機構的作用，相當于人工控制中的人眼、人腦和人手的作用。自動水箱；閥門；連桿機構；浮子低于設定水位，浮子下落，閥門打開，進水；達到設定水位，通過連桿機構，關閉閥門。信息流經(jīng)一個閉合環(huán)路，這類系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。輸出的信息反傳給比較環(huán)節(jié)，稱為反饋；沒有反饋，也沒有環(huán)路，稱為開路系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程名稱優(yōu)點缺點開環(huán)控制系統(tǒng)結構和原理比較簡單，僅有一條開放路徑控制精度不高閉環(huán)控制系統(tǒng)較高的控制精度和較強的抗干擾性能結構較為復雜（二）開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較（三）怎樣理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程（1）輸入信號和反饋環(huán)節(jié)傳回來的反饋信號相比較，產(chǎn)生偏差信號。（2）控制器根據(jù)偏差信號的大小和極性（正或負），產(chǎn)生控制作用，傳給執(zhí)行器。（3）執(zhí)行器將此信號放大、變換后，傳到被控對象上。（4）被控對象受執(zhí)行器傳來的信號(控