控制系統的工作過程和方式

第二節(jié)、控制系統

的工作過程與方式1、什么是控制系統？2、什么是開環(huán)控制系統？3、開環(huán)控制系統的方框圖是怎樣的？執(zhí)行器控制器輸入量輸出量被控對象控制量

復習：游泳池注水（輸入）（輸出）如果進水管的進水量是均勻的，游泳池中的水位高度與進水的時間是一一對應的。我們可以在注水口處裝一個定時器，通過定時器來控制注水的水位。水流量進水閥定時器設定注入時間游泳池游泳池的水位問題一：如果進水量變小了，設定時間到了，游泳池中水位沒有達到設定水位。問題二：如果進水變大了，設定時間沒到，游泳池中的水位已達到設定水位，繼續(xù)供水就會滿出，造成水源浪費。如何改進？彌補開環(huán)控制方式中的不足。游泳池水流量

要隨時了解游泳池中實際水位，需增加一個檢測水位的裝置，并將此檢測的數據送回控制系統輸入端，通過一個具有計算機功能的裝置（比較器）與給定的數據進行比較，當實際水位比設定水位低，繼續(xù)進水，否則，關閉進水閥。給定水位控制器游泳池的水位進水閥檢測裝置比較器+-游泳池注水（改進后方案）閉環(huán)控制系統1.把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統叫閉環(huán)控制系統。2.閉環(huán)控制系統比開環(huán)控制系統多一個檢測裝置和一個比較器。3.簡單閉環(huán)控制系統的方框圖被控對象控制量給定量控制器執(zhí)行器檢測裝置比較器+-被控量案例分析：空調器溫度控制系統1.空調器是如何控制溫度的呢？它的工作過程又如何呢？如設定溫度為25oC，室內溫度如果高于25oC，那么空調通過比較，控制電路發(fā)出信號促使壓縮機進行工作；當溫度達到設定溫度時，控制電路發(fā)出信號，壓縮機停止工作，風扇照常工作。因此，空調溫度控制系統中有從輸出端返回到輸入端的信息反饋，它是閉環(huán)控制系統。根據空調器工作過程，畫出其溫度控制系統的方框圖。空調機

空氣溫度設定溫度控制電路室內溫度壓縮機溫度檢測裝置比較器+-2．如圖所示為一種電噴發(fā)動機噴油量控制系統示意圖。汽車廠家根據汽車具體工況預先設定氧濃度，氧傳感器安裝在汽車排氣管道上，它會實時檢測尾氣中氧的濃度，并將檢測結果通過電信號的形式傳送給發(fā)動機電腦ECU，發(fā)動機電腦ECU將汽車尾氣中氧的濃度與氧濃度設定值進行比較，當尾氣中氧的含量過少時，電腦ECU會認為有可能部分油氣混合氣無法燃燒，從而向電子閥下達控制指令減小噴油脈寬，使發(fā)動機的空燃比(空氣的質量/燃油的質量)控制在一個狹小的、接近理想的區(qū)域內。這一系統提高了發(fā)動機的動力性和經濟性，也提高了尾氣質量。第2題圖(1)根據示意圖及其描述，在控制系統方框圖中“____”處填寫相應的內容。3．如圖是熱水電加熱器的工作原理圖，為了保持希望的溫度，由溫控開關接通或斷開電加熱器的電源，在使用熱水時，水箱中流出熱水補充冷水。第3題圖(1)請補充完整熱水電加熱器控制系統原理方框圖4．礦井通風對瓦斯?jié)舛纫蟾叩牡V井工作面非常重要，一般要求為負壓，如圖所示的礦井通風控制系統。其工作原理是：礦井工作面風量和壓力經常變化，通過安裝在礦井內的遠傳空氣壓力傳感器實時檢測礦井內的氣壓，遠傳空氣壓力傳感器把檢測到的壓力信號反饋給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器經運算與給定的壓力參數進行比較，得出調節(jié)參數送給變頻器，調整變頻礦用軸流通風機的轉速，直至礦井內的氣壓與設定的氣壓值一致，達到穩(wěn)定的負壓和節(jié)能的目的。第4題圖(1)根據示意圖及其描述，在控制系統方框圖中“____”處填寫相對應的內容。(