控制系统的基本组成与工作过程

a .拔下教室的电灯开关，灯的点亮和熄灭与手动有关。 b .声光传感器开关在有声音时亮灯。 c .红外线感知水龙头，手靠近水龙头出水，离开后不出水。 d宾馆的自动门，有人进来时门会自动打开。 e .手一接近自动烧成手机，机器启动的手一离开，机器就关闭。 日常生活中的控件：摘要、抽象的动作特征：一个输入信号(例如，跳过开关)对应于一个输出信号(例如，灯点亮或不点亮)。 这些控制是如何实现这一功能的？ 或者，他们的工作过程是怎样的，第四单元控制和设计第二节制的工作过程和方式，1，控制是什么，控制对象是什么，控制达到什么目的？ 采取什么样的控制手段，并且控制的实现通过什么样的具体环节，如果想更多地了解控制，首先需要分析。 【案例分析】、电灯、自行车、电风扇、电灯开关、速度的调节、速度的调节、换档、踏板力的变化、驱动开关的控制系统的输入输出之间存在一定的对应关系。 一般的控制过程有输入和输出。怎样的控制实现，通过几个环节，这些环节构成了一个系统，我们称之为控制系统。 【现在就行动】(文本p102 )表中列举的事例属于控制系统，或者是控制系统的话，请分别指出系统的输入输出是什么，是，有料理指令(电信号)、开始指令(电信号)、人手的红外线信号、锅内的温度、脱谷量、出水和出水， 控制系统大致分为开环控制系统(openloopcontrolsystem )和闭环控制系统(cloedslooppcontrollsystem )。 2、开环控制：【阅读教科书】一般池注水控制系统的控制过程，在池注水控制系统中，如果供水管每单位时间的水流量一定，则池水位的高低与供水时间一一对应。 你可以用计时器来控制给水阀的打开和关闭。 为了分析控制系统的便利性，我们可以在框中表示系统环节并且以单向箭头(单向信号线)表示系统信令的方向。 这样描述的控制系统的框图可以表示系统中每个元件的位置、功能和相互关系。 【案例研究】自动门的控制系统：自动门系统由传感器、控制器、驱动器(马达)、被控制对象(门) 4个子系统构成。 此外，当有人到达门前的距离时，传感器感知到“人”的信号，控制器在接收到来自传感器的信号后，进行变换放大并传递给致动器(马达)，马达根据传递来的门的信号进行旋转，门(被控制对象)被打开，控制器将门的信号传递给驱动器(马达) 与人相比，传感器相当于眼睛，判断人是否通过的控制器相当于人脑，根据来自眼睛的信号发出指令的驱动器相当于人的手，打开门。 自动门的工作原理可以用以下的框图来描述：自动门、马达、控制电路、检测有无人的信号(输入)、门的开闭(输出)、旋转，在上述例子中，信息总是从输入侧向输出侧传递，不存在反方向的流动，这样的控制系统的输出量会影响系统的控制此外，控制的输出量不影响系统的控制，该控制被称为开环控制。开环控制框图：输入量：控制定量。 控制器：处理输入信号并发出控制命令的装置或设备。 执行机构：直接控制被控对象的装置或设备。 控制量：执行元件的输出信号。 受控对象：控制系统要求的控制装置或生产工艺。 输出量(控制量):控制系统要控制的量，也是控制系统的输出信号。控制量：驱动器的输出信号。 受控变量：控制系统的输出信号。 另外，控制量和被控制量的差异：开环控制系统的特征：系统的输出量只受输入量控制，从输入量到输出量的信号按一个方向传送，并且输出量不影响控制。 立即行动：列举你所知道的开环控制系统。信号定时控制系统、防盗报警系统、火灾报警系统、音乐喷泉控制系统、闹钟定时控制系统、声控灯、自动干燥手机、自动水龙头、洗衣机、电风扇风速控制、直流电动机和数控机床等。 案例分析：泵抽水控制系统(104 )，这是开环控制，在该控制中，泵是否排水由电源的接通/断开来控制，信号的传输是单向的。 立即行动：1)以框图说明以下开环控制系统的动作过程。 (1)一般家庭用电饭煲的煮饭控制。 普通电饭煲的控制中，加热过程的控制是以温度为变量，按时间顺序变化的顺序控制，因此是开环自动控制系统。 控制对象是电饭煲内的内锅，输出量是内锅温度随时间变化的规律。 输入量为“料理指令”，该指令的核心在内锅温度低于限制温度(103)，电热盘工作的内锅温度达到限制温度，电热盘停止的内锅温度达到限制温度，电热盘停止的内锅温度下降到保温点(65)时，实施保温控制。 具体操作用按钮进行。 系统的驱动器是电热盘。 (2)公交车门的开关控制系统。 开关(输入)、电磁阀、门、on/off (输出)、空气活塞、输入量为开关信号，输出量为门的on/off，控制量为空气活塞的行程。 (2)系统自身的计时有误差时，启动服务的时间正确吗？ 也就是说，系统能修正这个误差吗？ 因为是开环系统，所以如果系统本身的时间不对的话，系统无法自动调整，所以拨出时间也是错误的。探讨：1 )、(1)酒店自动启动服务控制功能，画框图。 2 )火灾自动报警系统由火灾探测器、现场报警部件、报警控制器构成。 火灾探测器包括烟雾探测器和感温探测器，现场警报器包括警钟、警钟、警钟的门灯等，警报控制器根据显示方式分为数字显示和液晶显示两种。 3、闭环控制：水管水压在注水过程中变化。 例如水压变小。 在这种情况下，使用前者的注水系统会产生什么样的问题呢？ 设定的时间到了，游泳池的水还没有达到预期的水位。 如何解决这个问题？ 设计该控制系统的目的：如果存在干扰因素，如何克服干扰并实现目标。 在有干扰的情况下，我们考虑到消除它对被控制对象造成的影响的方法，能够使事态的发展回到正道上。 我们参考下面的例子，分析一下人拿着杯子这个动作完成的过程。 人拿桌子上的杯子时，首先要看杯子的位置和自己的手的距离有多远，人脑命令自己的手动作，向减少这个距离的方向移动，同时不断观察两者的距离有多远，命令大脑停止运动，直到人的手接触杯子为止这个过程可以用下图来表示。 杯子的位置，人的眼睛，大脑，人的手，人的眼睛，人的行动控制系统的例子，人在这个过程中完成取杯子的动作。 在这个例子中，杯子的位置是人控制手的位置(定量)，人的眼睛感知作为该控制系统的输出量的人的位置命令，另一方面，它和定量的差出来，大脑相当于控制器，人的工作机构和被控制对象起着双重的作用显然该系统具有较高的控制精度和抗干扰能力。 其原因是将定量与检测出的被控制量进行比较。 也就是说，如果增加检测和比较的环节，可以解决噪声问题，实现高精度的控制。 在这样的想法之后，我们回去解决了注水的问题：如游泳池注水控制系统。 将输入从设定注水时间变更为设定池水位，将规定水位(输入)、控制器，检测装置，供水电磁阀，池，-，比较器， 将水流量设定为“预想池的水位”，追加检测池水位的装置，将计测池的当前水位返回到该控制系统的输入侧，通过具有运算功能的装置(比较器)从输入量中减去，在实际水位低于设定水位的情况下，控制器控制供水阀继续注水，当实际水位达到设定水位时改良后的游泳池注水系统增加了从输出端到输入端的信息传递，将输出量返回到输入端，与规定值进行比较，构成了封闭电路。 我们把系统的输出量返回输入侧，把影响控制过程的控制系统称为闭环控制系统。 闭环控制系统框图，其中，在系统的输入和输出之间存在从输出向输入的反馈环，形成闭环，反馈环的输出量的变化直接影响控制过程。 信号传递是闭合回路。 观察和说明闭环控制系统和开环控制系统的区别？ 立即行动的P106 :判断以下控制系统是否属于闭环控制系统，画框图：自动装置的设计和分析，通常从输入到输出量稳定为止分析其工作过程，不以人为环节参与。 家用缝纫机缝制速度控制系统：其参考框图为：2，2 )冰箱温度控制系统的参考框图如下：白天或夜光明亮时，声音控制部不发挥作用。 光线暗时，负载电路的开关由音响控制部控制。 电路是否接通取决于声音信号的强度。 当声音的强度达到一定程度时，电路自动导通，点亮白炽灯，开始延迟，在延迟时间到来时，开关自动关断，并等待触发下一个声音信号。 以此方式，通过环境声音信号的检测和处理，完成了电路的通/断自动开关控制。 其参考框图如下：3)路灯声光控制系统，4 )交通口信号自动控制(随车辆流量改变信号时间)系统，当前使用的交通口信号控制系统应该是开环控制系统，因为它们一般是在预定的定时控制的。 车流量因素的考虑是在调查统计的基础上，设计规定时机时出现的。 其参考框图如下：【读】开环控制系统的经典应用事例分析：“海伦自动门”控制的工作过程分析说明：水流量，1 .“海伦自动门”控制框图， 2 .分析“开环控制系统”工作过程的卫生间控制系统分析和方框图.练习：1 .家用压力锅的压力控制是开环控制系统，通过高压锅盖的安全阀和排气孔实现压力控制。 安全阀有重锤，平时压在高压釜的排气孔上。 高压锅内的温度上升时，锅内的气体压力增大，超过一定值，锤被推起，蒸汽向外流出，锅内的气体压力下降到了安全值范围内。 2、粮仓湿度和温度自动控制，一般采用闭环控制系统，增设