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1、控制系统的组成和描述,目录2.1 控制系统的组成2.2 控制系统的框图表示,开环控制系统,定义：不将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统，称为开环控制系统。,谈谈你所知道的开环控制系统？,1、自动声、光控灯,2、音乐喷泉控制系统,3、自动门控制系统,闭环控制系统,定义：能将控制的结果（即比较量）反馈回来与希望值（即基准量）进行比较，并根据它们的误差及时调整控制作用的系统，称为闭环控制系统。,生活案例,生产案例,电饭锅的保温控制、空调的温度控制等等,温室大棚、氨气生产反应炉温度控制等等,复杂案例,导弹防空系统、电视制导导弹、飞船等等,谈谈你所知道的闭控制系统？,2.1 控制系统的组成,1.控制系
2、统的组成,讨论分析：如果把我们的身体看成是一个控制系统，你从书架上拿出一本你想要的书的过程中，身体的各部分分别完成什么功能？我们用表格的形式来进行分析。,大脑,手臂、手,想要的那本书,眼睛,从书架上拿出你想要的书：,1.控制系统的组成,大脑,大脑,射中靶心,沿道路行驶,肢体,肢体,飞镖,自行车,飞镖的落点,实际行驶方向,眼睛,控制器,执行器,被控对象,反馈环节,被控量(输出值),给定值(输入值),请将下列表格填写完整,拓展与应用：根据自己对控制系统的认识来完成下面的表格,实际水位,进水阀门,设定水位,浮球,触点闭合时间,开关触点,定时控制器,预设时间,杠杆机械 进水阀门 设定水位 浮球 实际水
3、位 水箱 触点闭合时间定时控制器 电风扇 预设时间 开关触点 开环控制 闭环控制,闭环控制,开环控制,连杆机械,水箱,电风扇,2.2 控制系统的框图表示,2.201 控制系统的框图表示,大脑,肢体,飞镖,飞镖落点,给定量 控制器 执行器 控制量 被控对象 被控量,投掷飞镖的控制过程,控制器,执行器,被控对象,控制量,被控量,给定量,开环控制系统结构框图,2.201 控制系统的框图表示,大脑,肢体,自车行,行驶方向,给定量 控制器 执行器 控制量 被控对象 被控量,眼睛,反馈环节,骑自行车的控制过程,控制器,执行器,被控对象,反馈环节,控制量,给定量,比较量,比较器,被控量,闭环控制系统结构框图
4、,课堂练习：画出下列控制系统的方框图,下列是指纹锁的控制系统示意图：请说出该控制系统属于什么控制系统？控制器、执行器、被控对象、被控量分别是什么？,课堂练习：画出下列控制系统的方框图,（1）抽水马桶的水位控制系统。,（2）电风扇机械定时控制系统。,小结,1、控制系统的组成组成的实体：控制器、执行器、被控对象、反馈环节（闭环）。传递的量：输入量（给定值）、控制量（执行器的输出信号）、被控量（输出量）。2、控制系统的框图表示,控制器,执行器,被控对象,控制量,被控量,给定量,控制器,执行器,被控对象,反馈环节,控制量,给定量,比较量,比较器,被控量,练习题:,一、判断题（1）控制器肯定是控制系统中
5、最先动作的构件。（）（2）执行器是能直接对被控对象起控制作用的装置。（）（3）被控对象是连动过程中最后动作的构件。（）（4）存在比较器的控制系统一定是闭环控制系统。（）二、判断下列关于楼道灯声控开关电路的说法是否正确。（1）它是一个闭环控制系统。（）（2）它能自动纠正控制误差。（）（3）灯是被控对象。（）（4）控制量是控制灯的亮灭。（）,1.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（）A 电冰箱的温度控制 B 计算机的CPU上的风扇的转速控制C 现代化农业温室的温度控制 D 家用缝纫机的缝纫速度控制2.下面控制系统中，属于闭环控制的有（）A 电风扇机械定时开关控制系统 B 电子门铃控制系统C 电磁
6、炉温度自动控制系统 D 自行车制动系统,随堂检测,D,C,3下列控制现象属于自动控制的是（）A 电风扇 B 洗衣机 C 红绿灯定时转换 D 电子词典4下列属于闭环控制系统的是（）A 楼道里的防盗报警控制系统 B 火灾自动报警系统C 公园音乐喷泉自动控制系统D 电冰箱的温度控制系统,C,D,5下列各项中，属于开环控制系统的是（）A 家用电风扇的转速调节系统B 电冰箱温度控制系统C 汽车自动档位控制系统D 抽水马桶水位的控制系统6.“皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制现象，其控制对象是（）A 细线 B
7、“小兔”C 屏幕 D 灯光,A,B,7普通高压锅使用过程中，当锅内压力达到一定值时，压力阀会浮起并放气，使锅内压力维持在预定值水平。该压力控制系统是()人工系统自然系统人工（手动）控制自动控制A B C D 8.闭环控制系统由下列各个环节组成（）控制器 执行器 被控对象 检测装置A B C D,B,C,9.控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入进行比较的过程，称为（）A 反馈 B 干扰 C 控制 D 闭环控制10.闭环控制系统中反馈的作用是（）A 消除干扰因素 B 实现自动控制 C 减少输入量的偏差 D 减少输出量的偏差,A,D,11.随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术
8、的一种具体应用。其工作过程是由“声电转换装置”将起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号，这种电信号驱动电动机带动水泵转动。音乐声信号强，水泵的转速就快，喷头的压力就大，喷出的水柱就高。反之，喷出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷泉水柱的高低一一对应。请回答以下问题：（1）音乐喷泉控制系统是开环控制还是闭环控制？（2）该控制系统的输入信号和输出信号分别是什么（3）从控制系统组成的角度，分析“声电转换装置”在控制系统中起什么作用？,（1）开环控制系统（2）音乐的声信号、水柱的高度（3）控制器的控制作用,12.王大伯盖了一个能自动调节温度的小型花房，花房的温度冬季一般控制在18左右，夏季一般控制在25左
9、右。请分析它可能的工作过程（5分），并画出花房温度控制系统的方框图。（5分）提示：该花房温控设备包括控制器、加热元件和制冷元件、检测装置、比较器等。,13.请出以下控制系统的控制方框图(1)电视摇控器的控制系统(2)楼道声控灯的控制系统(3)电动车的防盗报警系统(4)家用缝纫机的缝纫速度控制系统(5)游泳池自动注水 控制系统(6)自动门控制系统(7)公共汽车车门控制系统(8)水泵抽水控制系统方框图,(1)电视摇控器的控制系统,(2)楼道声控灯的控制系统,(3)电动车的防盗报警系统,(5)游泳池自动注水 控制系统,(4)家用缝纫机的缝纫速度控制系统,(6)自动门控制系统,(7)公共汽车车门控制系统,(8)水泵抽水控制系统方框图,14.请出以下控制系统的控制方框图(1)投篮控制方框图(2)交通路口红绿灯自动控制系统(3)电冰箱的温度控制系统(4)空调器温度控制系统方框图,(1)投篮控制方框图,(2)交通路口红绿灯自动控制系统,(3)电冰箱的温度控制系统,(4)空调器温度控制系统方框图,
