13開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)

24三月202413開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)自行車行駛速度的控制：腳踩的力

腳蹬、曲柄、鏈輪、

自行車行駛的速度（輸入）中軸、鏈條、飛輪(輸出)電風(fēng)扇的風(fēng)速控制:

電風(fēng)扇風(fēng)速的擋位

電機(jī)、扇葉

風(fēng)速(輸入)(輸出)什么叫控制系統(tǒng):任何一種控制的實(shí)現(xiàn),都要通過若干個(gè)環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng),稱為控制系統(tǒng).控制系統(tǒng)的輸出與輸入之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系.輸入輸出電飯煲

電源電信號(hào)

鍋內(nèi)的熱量

脫粒機(jī)電源電信號(hào)

脫粒機(jī)的轉(zhuǎn)速

紅外水龍頭人手的紅外線信號(hào)

水龍頭出水量

控制系統(tǒng)通常分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)一、開環(huán)控制系統(tǒng)1、什么是開環(huán)控制系統(tǒng)——如果控制系統(tǒng)的輸出結(jié)果對(duì)系統(tǒng)的控制沒有影響，也就是被控量的變化不會(huì)引起控制量的改變，即沒有反饋。輸入被控對(duì)象輸出控制(處理)信息游泳池注水控制系統(tǒng)P103定時(shí)器進(jìn)水閥門游泳池設(shè)定注水時(shí)間水流量游泳池水位(輸入)(輸出)自動(dòng)門的控制系統(tǒng)P103控制電路電機(jī)自動(dòng)門紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)門的開啟或關(guān)閉列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)：1、紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)。2、防盜報(bào)警控制系統(tǒng)3、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)4、公園音樂噴泉自動(dòng)控制系統(tǒng)2、開環(huán)控制系統(tǒng)的組成方框圖在控制系統(tǒng)中，為了分析方便，常采用方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號(hào)線來表示系統(tǒng)信號(hào)傳遞的方向，這種圖稱為控制系統(tǒng)的方框圖?？刂葡到y(tǒng)方框圖的作用：表示系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的關(guān)系。P104輸入量

控制器

執(zhí)行器被控對(duì)象

輸出量(控制量)(給定量)(被控量)輸入量:如游泳池的設(shè)定時(shí)間;控制量:流過的水量輸出量:游泳池的水位;控制器:發(fā)出控制命令的裝置;執(zhí)行器:進(jìn)水閥門被控對(duì)象:游泳池.案例分析:P104接通電源水管排出水(輸入)(輸出)電機(jī)水泵水管

水流量馬上行動(dòng):P104用方框圖說明下列開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程,并注明各個(gè)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容以及輸入量、輸出量和控制量。（1）、普通家用電飯煲的煮飯控制。（2）、公共汽車車門的開關(guān)控制小試驗(yàn)：活動(dòng)猴的制作P105可作為衢州市通用技術(shù)參賽的作品。制作要求：1、材料：硬紙板、塑料片、木頭等輕質(zhì)材料。2、控制的四肢、五官活動(dòng)幅度要明顯、靈活。3、要有一定的裝飾。探究：105例:電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)用手按動(dòng)按鈕開關(guān),輸入一個(gè)觸發(fā)信號(hào)音樂集成電路經(jīng)過觸發(fā)后工作,產(chǎn)生一組載有”音樂”的電信號(hào).揚(yáng)聲器將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐魳仿?輸出的音樂聲的變化對(duì)系統(tǒng)的控制狀態(tài)并不產(chǎn)生影響,即不存在反饋.輸入:控制(處理):輸出:特點(diǎn):分析下列電子控制系統(tǒng)中的被控對(duì)象、被控量、控制器和它們的工作過程的共同點(diǎn):揚(yáng)聲器音樂聲音樂集成電路路燈光的變化電子電路鎖舌鎖舌的運(yùn)動(dòng)集成電路電子音樂門系統(tǒng)路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)電子鎖自動(dòng)門被控對(duì)象被控量控制器集成電路門門的開/關(guān)完謝謝大家二、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)1、什么是閉環(huán)電子控制系統(tǒng)——能對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)反饋到控制處理部分，從而對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。2、閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖輸入被控對(duì)象輸出控制(處理)檢測(cè)反饋比較器家用電冰箱的結(jié)構(gòu)和制冷原理圖組成：壓縮機(jī)、冷卻器和散熱器，它們之間用一根管道相連。管道里裝有一種沸點(diǎn)很低的制冷劑。壓縮機(jī)在管道的底部，它使制冷劑不斷地在管道里循環(huán)。制冷劑流動(dòng)到狹窄的毛細(xì)管時(shí)，受到強(qiáng)大壓力，由氣態(tài)變成液態(tài)，通過散熱器對(duì)外放出熱量。當(dāng)制冷劑通過較粗的管道組成的冷卻器時(shí)，由于壓力突然降低，制冷劑由液態(tài)立即變?yōu)闅鈶B(tài)，從而吸收電冰箱內(nèi)的熱量，使電冰箱內(nèi)的溫度降低，達(dá)到制冷的效果。家用電冰箱的閉環(huán)電子控制系統(tǒng)輸入被控對(duì)象輸出控制(處理)檢測(cè)反饋預(yù)置溫度調(diào)節(jié)裝置(電子電路)(繼電器)(冷藏室)溫度傳感器(微型電腦）比較器動(dòng)畫根據(jù)冰箱內(nèi)放置食物的保存要求，預(yù)先設(shè)置一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦洳販囟取Ｓ呻娮与娐方M成,核心部件是一個(gè)微處理器——微型電腦。能對(duì)預(yù)置設(shè)定的溫度和輸出中檢測(cè)到的電信號(hào)進(jìn)行比較、分析和判斷，并發(fā)出命令。由電磁繼電器組成。當(dāng)它接到“接通”壓縮機(jī)指令時(shí)，便接通壓縮機(jī)工作電路。當(dāng)它接到“停止”的指令時(shí)，繼電器便斷開壓縮機(jī)的工作電路。主要由溫度傳感器組成。溫度傳感器裝在冷藏室內(nèi)，它將檢測(cè)到的冰箱冷藏溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并反饋到電子控制系統(tǒng)的控制（處理）部分。輸入：控制(處理)：輸出：檢測(cè)與反饋：——當(dāng)接通電源后，控制電路命令執(zhí)行器接通壓縮機(jī)工作電路，制冷劑不斷地在管道中循環(huán)，并吸收電冰箱內(nèi)的熱量，使電冰箱內(nèi)的溫度下降。同時(shí)，冷藏室內(nèi)的溫度傳感器不斷地檢測(cè)箱內(nèi)溫度，并把溫度變化的電信號(hào)反饋到控制（處理）部分，控制部分對(duì)預(yù)置的溫度和反饋的溫度進(jìn)行比較、分析、處理。當(dāng)電冰箱內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)，控制部分發(fā)出指令給電磁繼電器，繼電器立即切斷壓縮機(jī)工作電路，制冷工作停止。——當(dāng)電冰箱內(nèi)溫度回升并超過設(shè)定溫度時(shí)，電子控制電路又發(fā)出指令，使電磁繼電器接通壓縮機(jī)工作電路，壓縮機(jī)重新工作并進(jìn)行制冷。馬上行動(dòng)（1）找出身邊開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的例子。開環(huán)電子控制系統(tǒng)：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)：（2）閉環(huán)電子控制系統(tǒng)與開環(huán)電子控制系統(tǒng)相比有什么優(yōu)點(diǎn)？閉環(huán)電子控制系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)和反饋功能，可以提高控制的精度，而且實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化。電熨斗、電子門鈴、電子調(diào)光臺(tái)燈、電子手表、程序控制洗衣機(jī)、帶遙控電視機(jī)空調(diào)機(jī)、電冰箱、智能電飯煲、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)溫室這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？辯論

同學(xué)們幾乎每天聽著擴(kuò)音機(jī)里播放的音樂做廣播體操，但擴(kuò)音機(jī)從未引起大家的注意。學(xué)習(xí)了上面的內(nèi)容后，“擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)什么電子控制系統(tǒng)”引起了全班同學(xué)的熱烈討論。正方：擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)開環(huán)電子控制系統(tǒng)。反方：擴(kuò)音機(jī)是一個(gè)閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？分析評(píng)判：閉環(huán)電子控制系統(tǒng)必須符合兩個(gè)條件：（一）它的核心是電子技術(shù)；（二）有反饋。反方把人劃入控制系統(tǒng)，這