4.2控制系统的工作过程与方式学案.doc

4.2控制系统的工作过程与方式（2课时）一、控制系统阅读课本102面的内容1、 光控灯和自动关窗装置（讲解）外界光线的强弱（输入）光控开关灯泡灯泡的亮与熄（输出）雨水（输入）感湿器电动机窗户窗户的关闭（输出）2、任何一种控制的实现，都要通过若干环节，这些环节就构成了一个系统_称为控制系统。控制系统的输入与输出之间有一定的对应关系。3、控制系统又分为开环控制系统和闭环控制系统。二、开环控制系统系统典例分析1、 泳池注水位控制系统泳池的水位（输出）定时器进水阀门游泳池设定注水时间（输入）水流量2、 自动门控制系统门的开启和关闭（输出）控制电路电机自动门红外线是否检测到人体热辐射发出的信号（输入）转动3、 电子警察测速雷达汽车的速度（输入）判读汽车速度的电脑照相机超速汽车的图像信号存储、输出（输出）电信号雷达测速系统自主学习1、 在控制系统中，为了分析的方便，常采用方框图来表示控制的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向。这种图称为控制系统方框图。2、 请绘制出开环控制系统的方框图，并解释各个概念的含义。输出量控制器执行器被控对象输入量控制量 3、方框图输入量：控制系统的给定量输出量：系统所要控制的量，即系统的输出信号被控对象：控制系统中要求控制的装置或生产过程执行器：直接对被控对象进行控制的元件。控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或原件。3、 总结开环控制系统的特点信号的传递是单向的输出量对控制过程不产生影响课堂练习内锅的实际温度控制电路发热盘内锅煮饭指令热量1、用方框图说明下列开环控制系统的工作过程，并注明方框图中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。（1）普通家用电饭煲的煮饭控制。（2）公共汽车车门的开关控制。车门的开关电磁阀气动活塞车门开关信号压缩空气2、宾馆、酒店的自动叫醒报务是一个开环定时控制系统。（1）走访相关单位或人员，了解这一控制系统的工作过程，画出它的工作过程方框图。铃声叫醒设置电脑程序计算机拨号装置电话机客人信息房号时间电信号（2）如果由于某种原因，使这一定时控制系统自身的计时比北京时间每小时快4秒，那么系统能不能自动调整过来？叫醒服务的时间是否准确？你怎么应对这种情况？不准3、根据消防要求，仓库、图书馆、轮船甚至家庭都需要安装火灾自动报警控制系统，如有火灾发生，感应探测器能检测到发生火灾时室内浓烈的烟雾，从而报警。画出火灾自动报警控制系统工作过程的方框图，指出方框图中的各个环节的具体内容和输入量、输出量、控制量。报警信号感烟探测器报警控制器报警部件烟雾信号电信号闭环控制系统控制器进水阀门游泳池泳池水位（输出量）给定水位（输入量）检测装置控制量比较器闭环控制系统1、 定义：我们把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2、 框图（阅读课本114页内容完成框图）控制器执行器被控对象被控量（输出量）给定量（输入量）检测装置控制量比较器上图中，检测装置测量出被控量并返回到系统的输入；是比较器，它将给定量与所检测的被控量进行比较，求出偏差值；控制器将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制指令；执行器根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定在一定范围内。与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一个由检测装置组成的环节。（教师讲解）3、判断下列控制系统是否属于开环还是闭环控制系统，并画出方框图。（1）电冰箱的温度控制系统（闭环）箱内温度控制电路电机压缩机组冰箱预置温度温控器热敏电阻制冷量比较器灯亮/灭声光传感器触电延时开关走道路灯有/无声音电信号（2）走道路灯的声光控制系统（开环）（3）（3）判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。控制系统是否属于闭环控制系统方框图家用缝纫机的缝纫速度控制系统电冰箱的温度控制系统走道路灯的声光控制系统交通路口红绿灯自动控制（根据车流量大小改变红绿灯时间）系统控制器（重锤、杠杆）执行器（出汽孔、阀门）被控对象（压力锅）被控量（锅内压力）给定量（设定压力）检测装置（重锤）控制量（出汽量）比较器(4)锅炉压力控制原理（5）加热炉的温度控制系统控制器（电子或微机控制装置）执行器（加热器）被控对象（加热炉）被控量（炉内温度）给定量（设定的温度）检测装置（热电偶）控制量