控制系統(tǒng)的工作過程與方式

4-2控制系統(tǒng)的工作過程與方式復(fù)習(xí)：什么是控制人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，是事物向期望的目標發(fā)展，這就是控制?？刂频氖侄斡心男?音響的音量控制全自動洗衣機普通水龍頭出水的控制電冰箱內(nèi)溫度控制自動取款機籃球運動員投籃過程控制自動烘手機自動感應(yīng)門的開關(guān)控制電梯的上下運行過程控制飛鏢的投擲過程控制肥胖人群體形控制聲控走廊燈的控制紅外自動水龍頭出水控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換過程控制手搖晾衣架的控制光控路燈的控制人工人工自動自動自動人工自動人工自動自動人工自動人工自動自動自動在自行車傳動控制系統(tǒng)中，它由上述多個個部件構(gòu)成，通過各個部件的有機組合，達到傳動的目的。1控制系統(tǒng)

p102控制系統(tǒng)：任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的輸出與輸入有一定的對應(yīng)關(guān)系?？刂骗h(huán)節(jié)輸出量輸入量控制系統(tǒng)的組成控制器執(zhí)行器被控對象反饋自行車傳動控制系統(tǒng):腳踩的力(輸入)腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪自行車行駛的速度（輸出）電風(fēng)扇風(fēng)速的擋位（輸入）電機、扇葉風(fēng)速（輸出）電風(fēng)扇的風(fēng)速控制系統(tǒng)根據(jù)自行車行駛、電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動具體的案例畫出控制系統(tǒng)方框圖：1控制系統(tǒng)公共場所路燈的光控系統(tǒng)外界光線強弱光控開關(guān)燈泡燈泡的亮滅輸入輸出小實驗：光控計數(shù)器指出下面的輸入、輸出量外界光線強弱光控開關(guān)燈泡輸入輸出燈泡的亮滅

電風(fēng)扇風(fēng)速控制系統(tǒng)電風(fēng)扇風(fēng)速的檔位電機、扇葉風(fēng)速輸入輸出控制系統(tǒng)的輸出與輸入之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。腳踩的力（輸入）腳蹬、曲柄、鏈輪中軸、鏈條、飛輪自行車行駛的速度（輸出）電風(fēng)扇風(fēng)速的檔位電機、扇葉風(fēng)速輸入輸出馬上行動（P102)：請指出下列控制系統(tǒng)中的輸入、輸出分別是什么？控制系統(tǒng)輸入輸出電風(fēng)扇風(fēng)速控制電飯煲脫粒機紅外線自動水龍頭調(diào)速器或檔位風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速電源的電信號鍋內(nèi)的溫度電源的電信號脫粒的量人手的紅外信號水龍頭的出水量控制系統(tǒng)開環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路控制系統(tǒng)分類小游戲

有兩臉，“四官俱全”，沒有鼻子。請同學(xué)來“填”鼻子，一次，睜著眼睛畫，另一次閉著眼睛畫。兩次最大的不同在哪里?1、閉著眼睛畫：開環(huán)控制人腦控制手畫鼻子：人腦——手——畫鼻子控制過程中，沒有反饋環(huán)節(jié)，不能對控制結(jié)果加以修正、調(diào)節(jié)。是個單程的控制流向。這種控制，稱為開環(huán)控制。分析原因：2、睜著眼睛畫：閉環(huán)控制

人腦控制手畫鼻子，在此過程中，眼睛可以把手的位置及畫的效果及時反饋給大腦，使得大腦準確精細的控制手去畫好鼻子?？刂七^程中有反饋環(huán)節(jié)可以把控制結(jié)果反饋給人腦，控制流向形成了閉合回路。這種控制稱為閉環(huán)控制。人腦——手——畫鼻子||———眼睛—————|問題：游泳池注水

注水時間游泳池水位

2、輸入量、輸出量之間是什么關(guān)系

對應(yīng)，輸入量可以影響輸出量

3、輸入量可以影響、決定輸出量，反過來輸出量能否影響輸入量嗎?為什么？

不能輸入量到輸出量是單向傳遞三、我們可以用下面的方框圖把游泳池注水的主要控制過程表述出來。二、問題：1、本問題中輸入量、輸出量分別是什么？設(shè)定注水的時間定時器進水閥門游泳池游泳池的水位輸入輸出水流量開環(huán)控制：

控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。特點：輸入量到輸出量是單向傳遞（無反饋）。被控對象執(zhí)行器控制器輸入量控制量輸出量簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖控制器：即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。執(zhí)行器：即直接對被控對象進行控制的裝置或元件?？刂屏浚杭磮?zhí)行器的輸出信號。輸入量：即控制系統(tǒng)的給定量。輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。P103案例分析紅外裝置是否檢測到人體熱輻射發(fā)出的信號

控制電路電機自動門門的開啟或關(guān)閉轉(zhuǎn)動輸入輸出4、水泵抽水控制系統(tǒng)

天氣干旱時，水泵抽水解決這個問題。當需要灌溉農(nóng)田時，只要接通電源，電機就帶動水泵工作，將水從水源處抽到干旱的農(nóng)田里?？刂破鬏斎肓枯敵隽繄?zhí)行器被控對象控制量接通電源電機水泵水流量水管水管排水小試驗1：寫“控制系統(tǒng)”四個字輸入量：老師的指令輸出量：所寫的字“寫字”的控制過程方框圖手大腦老師的指令筆寫成的字執(zhí)行器控制器輸入量被控對象輸出量1、燈的開關(guān)控制的方框圖控制器輸入量輸出量執(zhí)行器被控對象控制量燈電路開關(guān)手的動作（輸入）電流燈的開或關(guān)（輸出）7、根據(jù)消防要求，倉庫、圖書館都需要安裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。如有火災(zāi)發(fā)生，感煙探測器檢測到發(fā)生火災(zāi)室內(nèi)濃烈的煙霧，從而報警。畫出火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)的工作過程方框圖。指出方框圖的各個環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容和輸入量、輸出量、控制量控制器輸入量輸出量執(zhí)行器被控對象控制量煙霧信號感煙探測器（感溫探測器）部件：警鈴、訊響器、報警燈報警控制器報警聲電信號賓館自動叫醒服務(wù)工作過程：客人撥通自動叫醒服務(wù)電話，電腦自動應(yīng)答，并提示客人輸入房間號和需叫醒的時間，到時電腦將自動打電話叫醒客人。本系統(tǒng)是一個開環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)定叫醒時間電腦電話撥號裝置叫醒信號1、樓道聲控?zé)舻目刂葡到y(tǒng)有無聲音控制電路燈泡常開觸點燈的亮與滅請畫出下列開環(huán)系統(tǒng)的方框圖2、電飯鍋煮飯的控制系統(tǒng)

煮飯指令保溫限溫控制裝置內(nèi)鍋發(fā)熱盤內(nèi)鍋溫度熱量煮飯時,電源接通,內(nèi)鍋放在發(fā)熱盤上,使鍋內(nèi)溫度聲高,當溫度達到80C以上時,飯煮熟,進入保溫狀態(tài).2、游泳池注水或樓頂水箱注水，時間到了可是有時水滿了，有時卻未滿，怎么辦？············三、閉環(huán)控制系統(tǒng)游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：游泳池進水閥門控制器給定水位水流量游泳池的水位（輸出）檢測裝置比較器+-三、閉環(huán)控制系統(tǒng)5、閉環(huán)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。

對于閉環(huán)控制系統(tǒng)，通常可以用以下的方框圖表示(c106)被控對象控制量給定量控制器被控量執(zhí)行器檢測裝置+_5、供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)112被控對象控制量給定量控制器被控量執(zhí)行器檢測裝置設(shè)定的水位高度閥門進水量水箱水箱的水位浮球或液位傳感6、加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)P113被控對象控制量給定量控制器被控量執(zhí)行器檢測裝置設(shè)定的溫度電子或微機控制裝置加熱器加熱爐電壓爐內(nèi)溫度熱電偶夏天房間空調(diào)器溫度控制系統(tǒng)炎炎夏日，人們采取各種消暑措施消暑，空調(diào)器是第一選擇。那么，空調(diào)器是如何控制室內(nèi)溫度的呢？它的工作過程又如何呢？如設(shè)定溫度為25℃，室內(nèi)溫度如果高于25℃,那么空調(diào)通過比較，控制電路發(fā)出信號促使壓縮機進行工作；當溫度達到設(shè)定溫度時，控制電路發(fā)出信號，壓縮機停止工作，風(fēng)扇照常工作?？照{(diào)房間控制量設(shè)定的溫度控制電路輸出溫度壓縮機檢測裝置（空調(diào)測溫裝置）+-控制系統(tǒng)開環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖家用縫紉機的縫紉速度控制系統(tǒng)電冰箱的溫度控制系統(tǒng)走道路燈的聲光控制系統(tǒng)交通路口紅綠燈自動控制（根據(jù)車流量大小改變紅綠燈時間）系統(tǒng)是否是否家用縫紉機縫紉速度控制系統(tǒng)腳踩的力踏腳板傳動裝置縫紉機縫紉速度轉(zhuǎn)