控制系统的组成和描述（课堂PPT）

第二节控制系统的组成和描述,一、开环控制系统的组成和描述二、闭环控制系统的组成和描述,1,一、开环控制系统,回忆,飞镖的控制过程？,输入量,控制器,执行器,被控对象,输出量,1、系统的输出量仅受输入量控制2、控制系统的输出量对系统的控制不产生任何影响3、输入量到输出量之间的信号是单向传递。,被控对象,执行器,控制器,输入量,控制量,输出量,简单开环控制系统的方框图,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件。,控制量：即执行器的输出信号。,输入量：即控制系统的给定量。,输出量：即控制系统所要控制的量。,被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。,一、开环控制系统,案例分析：超市的自动门,自动门的动作过程是怎样的？当门口没有人时，门是关着的；当有人来门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。自动门的功能和技术要求：功能：无人时，常关；有人时，开门技术要求：当人距门1m时，门即打开；门打开后，延时10s后关门,一、开环控制系统,自动门如何实现自动开、关的呢？,电机,自动门,控制电路,门的开启与关闭,人体热辐射,转动,电机,控制电路,红外传感器,控制器,执行器,控制量,红外传感器,一、开环控制系统,可以识别、记忆的芯片,门的开、关,声音：“芝麻芝麻，开门吧”,“芝麻开门”声控开门系统的控制方框图,请写出一千零一夜中“芝麻开门”声控开门系统的控制方框图。,一、开环控制系统,红绿灯定时转换控制系统。游泳池定时注水控制系统。,公共汽车车门控制系统。,电动车防盗报警系统。火灾报警系统。音乐喷泉控制系统。自动烘手机,一、开环控制系统,请画出下列开环系统的方框图,1、公共汽车车门控制系统2、游泳池定时注水控制系统3、电动车的防盗报警系统,一、开环控制系统,1、夜半时刻，在十字路口，没有行人，汽车却仍然要等待？怎么办？,2、游泳池注水或楼顶水箱注水，时间到了可是有时水满了，有时却未满，怎么办？,二、闭环控制系统,二、闭环控制系统,回忆,骑自行车的控制过程？,二、闭环控制系统,给定值,执行器,控制量,被控对象,被控量,控制器,反馈环节,水箱注水控制系统方框图：,增加反馈后水箱注水控制系统方框图,二、闭环控制系统,闭环控制系统特征,1、系统的输出量返回到输入端2、输出量会对控制过程产生影响3、系统的输出端与输入端信号之间存在一个回路反馈回路,简单闭环控制系统的方框图：,二、闭环控制系统,案例分析：空调器温度控制系统,炎炎夏日，人们采取各种消暑措施消暑，空调是第一选择。那么，空调器是如何控制温度的呢？它的工作过程又如何呢？,问题：根据空调器的工作过程，试画出其温度控制系统的方框图。,二、闭环控制系统,如设定温度为25oC，室内温度如果高于25oC，那么空调通过比较，控制电路发出信号促使压缩机进行工作；当温度达到25oC时，控制电路发出信号，压缩机停止工作，风扇照常工作。因此，空调温度控制系统中有从输出端返回到输入端的信息反馈，它是闭环控制系统。,二、闭环控制系统,空调器温度控制系统方框图如下：,二、闭环控制系统,判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。,1、家用缝纫机的缝纫速度控制系统（属于开环控制系统）,2、电冰箱的温度控制系统（属于闭环控制系统）,马上行动,3、抽水马桶自动控制系统（开环）,4、交通路口红绿灯自动控制系统（闭环）,四、小结,控制系统,开环,闭环,控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,系统的