第四章控制與設計1ppt課件二控制系統的工作過程

與方式2ppt課件一、控制系統二、開環控制系統三、閉環控制系統控制的手段3ppt課件日常生活中的控制舉例4ppt課件A.拔動教室電燈開關，燈的亮與不亮與手動有關。B.聲光感應開關，當有聲音時燈亮。C.紅外感應出水龍頭，手靠近水龍頭出水，離開則不出水。D.賓館自動門，當有人進入，門自動打開。日常生活中的控制：以上活動的特征:

一個輸入信號（如手拔開關）對應著一個輸出信號（如燈亮或不亮）。5ppt課件自行車行駛的速度是如何控制的？

腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪腳踩的力（輸入）自行車行駛的速度（輸出）（傳動控制系統）踩動腳蹬的力越大，車輪的轉速就越快。一、控制系統6ppt課件討論：（1）定義：任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節就構成了一個系統，稱為控制系統。1控制系統電風扇的風速控制是怎么樣實現的？電風扇的風速控制系統

電機、扇葉電風扇風速的檔位（輸入）風速（輸出）一個檔位對應著一個風速。控制系統的輸出與輸入有一定的對應關系。控制系統輸入輸出7ppt課件例如：街道、宿舍走廊或其他公共場所的光控路燈。例如：下雨天能夠自動關閉窗戶的裝置。燈泡光控開關外界光線的強弱（輸入）燈泡的亮與熄（輸出）窗戶電機感濕器雨水（輸入）

窗戶的關閉（輸出）8ppt課件馬上行動吧！是否屬于控制系統輸入輸出電飯煲脫粒機紅外線自動水龍頭是通電信號溫度是是通電信號檢測到人手信號脫粒量出水量指出表中所列事例是否屬于控制系統，如果是，請指出系統的輸入、輸出分別是什么。9ppt課件游戲：在黑板上畫了一個沒有鼻子的娃娃，請一個同學上來。先不給他蒙上眼睛讓他去點鼻子，他當然點到了鼻子；然后給他蒙上眼睛，再讓他去點鼻子。為什么蒙上眼睛會點到下巴或別的地方？蒙上眼睛點鼻子與不蒙上眼睛點鼻子的區別是什么？蒙上眼睛點鼻子：在蒙上眼睛之前，確定好鼻子的位置和方向，在蒙上眼睛后，是按照之前確定的方向走。走的過程中可能會有一定的偏差。不蒙上眼睛點鼻子：在走的過程中不斷地重新確定方向。邊走邊看，所以不會走偏。蒙上眼睛點鼻子------開環控制不蒙上眼睛點鼻子------閉環控制10ppt課件2開環控制系統燈的開關控制的過程：輸入信號輸出信號燈開關游泳池注水控制系統方框圖：進水閥門定時器設定注水時間（輸入）水流量游泳池的水位（輸出）（1）定義：控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制稱為開環控制系統。游泳池11ppt課件

在控制系統中，為了分析的方便，常采用方框來表示系統的環節，用單向信號線來表示系統信號傳遞的方向，這種圖稱為控制系統的方框圖，它表示了系統的各個環節在系統中的位置、功能和相互之間的關系。開環控制系統的方框圖：2開環控制系統控制器執行器被控對象給定值被控量控制量輸入量：控制系統的給定量。控制器：對輸入信號進行處理并發出控制命令的裝置或元件。執行器：直接對被控對象進行控制的裝置或元件。控制量：執行器的輸出信號。被控對象：控制系統中所要求控制的裝置或生產過程。輸出量（被控量）：控制系統中所要控制的量，也是控制系統的輸出信號。游泳池注水控制系統方框圖：進水閥門定時器設定注水時間（輸入）水流量（輸出）游泳池游泳池的水位12ppt課件案例1：自動門13ppt課件紅外傳感器控制器電動機門自動門傳感器控制器執行器對象自動門控制系統的基本組成14ppt課件傳感器控制器1m電動機2、工作過程：門

（10s后）15ppt課件2、功能：

無人時，常關；

有人，開門。1、技術要求：（1）當人距門1m（也可設其他值）時，門打開；（2）門打開后，延時10s（也可設其他值）后關門。16ppt課件案例分析：自動門的控制系統控制電路電機自動門轉動紅外裝置是否檢測到人體熱輻射發出的信號門的開/關控制器執行器被控對象被控量控制量控制器執行器被控對象給定值被控量控制量對比開環控制系統的方框圖：17ppt課件開環控制系統的特征，系統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。18ppt課件賓館、酒店的自動叫醒服務控制系統。火災自動報警控制系統。列舉你所知道的開環控制系統。寫出工作過程，畫出方框圖。19ppt課件當系統自身計時出現誤差時，叫醒報務時間是否準確？也就是系統能否修正這一誤差？

是一個開環系統，所以如果系統自身時間計時有誤，系統不能自動調整過來，叫醒時間也就要出差錯。酒店自動叫醒報務控制系統的工作過程，畫出方框圖。

客人信息設置電腦程序計算機電話機鈴聲叫醒20ppt課件火災自動報警系統由火災探測器、現場報警部件、報警控制器組成。火災探測器包括感煙探測器和感溫探測器，現場報警器包括警鈴、訊響鈴、報警門燈等，報警控制器按顯示方式分為數碼顯示和液晶顯示兩種不同的類型。煙霧信號煙霧探測器報警控制器報警部件報警信號21ppt課件利用開環控制系統給游泳池注水或樓頂水箱注水時，設定時間到了才停止注水，可是有時水滿了有時卻未滿，怎么辦？游泳池水流量給定水位控制器游泳池的水位進水閥檢測裝置比較器+-22ppt課件閉環控制系統

1、定義：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。閉環控制系統的方框圖如下：3閉環控制系統檢測裝置控制器執行器被控對象給定值被控量控制量比較器

2、特征：與開環控制系統相比，閉環控制系統多了一個由檢測裝置組成的環節，構成一條閉合回路。23ppt課件1、電冰箱的溫度控制系統控制電路電機-壓縮器組電冰箱制冷量箱內溫度預置溫度

檢測裝置（熱敏電阻）馬上行動判斷下列系統是開環系統還是閉環系統，畫出方框圖。閉環系統24ppt課件2、走道燈的聲光控制系統聲-電傳感器觸點延時開關走道燈燈亮/滅有/無聲音開環系統25ppt課件眼睛大腦手、閥門容器給定值比較器液面位置3、人工調節液面水流量閉環系統26ppt課件4、希羅的自動門控制系統火爐連動裝置廟門祭壇點火/火熄滅

門的開/關軸的轉動開環系統27ppt課件5、家用縫紉機的縫紉速度控制系統：縫紉機速度腳踩的力傳動裝置縫紉機縫紉機輸出轉速輸入轉速28ppt課件四、小結控制系統開環閉環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響系統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的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路29ppt課件控制器執行器被控對象給定值被控量控制量開環控制系統給定值比較器閉環控制系統反饋環節控制器執行器被控對象被控量控制量控制系統的方框圖30ppt課件練習解答：

1.家用壓力鍋的壓力控制是閉環控制系統，通過高壓鍋蓋上的安全閥和排氣孔實現壓力控制。

安全閥上有一個重錘，它平時壓在高壓鍋的排氣孔上。當高壓鍋內溫度升高時，鍋內氣體壓力增大，超過一定值，重錘被頂起，蒸汽外冒，鍋內氣體壓力下降到安全值范圍內。31ppt課件2、糧庫的濕度和溫度自動控制，一般采用閉環控制系統，增設定時檢測溫度和濕度的裝置，與給定的溫度和濕度比較，當出現偏差時，相應調節溫度和濕度。方框圖如下：

+比較器