广东版高三一轮复习必修二第四章.ppt

1,通用技术一轮复习之 第四章 控制与设计,广东版 制作 王爱军,2,【复习目标】,1、理解控制的涵义 2、学会简单控制系统的基本组成和工作过程 3、能够区分开环控制和闭环控制 3、能画出简单控制系统的方框图 4、能设计、制作、调试和改进简单的控制装置,3,【本章知识要点】,1、控制、开环控制和闭环控制 2、控制系统的组成和描述 3、简单控制系统的设计 4、技术发明与技术革新,了解控制,控制：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。 人工（手动）控制：控制系统必须在人的直接干预下才能完成控制任务。 如：人工纺纱、电灯开关、扫地打水、汽车驾驶 自动控制：在控制的过程中不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序进行的控制系统。 如：数控机床、饮料自动灌装生产线、红绿灯、遥控装置,5,对控制现象的理解,控制现象中要明确：控制的对象、控制要达到的目的以及采取控制的手段,6,控制的组成开环控制,开环控制系统：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,给定值,控制器,执行器,控制量,被控对象,被控量,控制器:即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件 执行器:即直接对被控对象进行控制的装置或元器件 控制量:即执行器的输出信号 被控对象:即控制系统中所要求控制的装置或生产过程,输入,输出,开环控制系统方框图,7,闭环控制系统,系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统 特点：与开环系统比增加了一个能对输出量进行检测的装置，使输出量能反馈到输入端并与给定量比较，构成一个闭合回路。从而使输出量稳定在给定的范围内。,简单闭环控制系统的方框图:,给定量,控制器,执行器,被控制对象,比较器,被控量,检测装置,控制量,8,闭环控制系统的干扰与反馈,在控制系统中，除输入量（给定量）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素 引起原因：人为 环境 克服干扰的基本方法: 1、消除干扰 2、减弱干扰3、提高控制系统性能 反馈：在控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程,控制器 （大脑）,执行器 （手）,被控对象 （篮球）,篮圈的位置,篮球实际投掷的位置,检测装置（眼睛）,投篮控制,9,闭环控制系统与开环控制系统比较,开环控制系统结构简单，适用于控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合 闭环控制系统的设计麻烦结构复杂，构成控制系统成本高，用于要求高精度和高可靠性的场合。,接通电源 （输入）,电机,水泵,水流量,水管,水管排水 （输出）,水泵抽水控制系统 开环控制,游泳池水位控制系统的方框图 闭环控制,给水 定位,控制器,进水阀门,游泳池,水流量,泳池水位,检测装置,比较器,10,控制系统设计的一般思路,需要明确： 系统要达到的目标是什么？ 控制的对象是什么？ 被控对象的特性有哪些？ 被控量和控制量分别是什么？ 外界的主要干扰因素有哪些？ 怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？ 如何选择设备和元件？,11,参考答案,5、下图是房间温度控制系统的方框图，请回答下列问题,（1）本控制系统中的控制对象是什么？ （