控制系统的设计与实施PPT精选文档

1,设计,感悟,理念,长治一中高二年级,四、4.控制系统的设计与实施,2,控制系统的设计与实施,控制系统设计的一般思路,一明确控制系统的控制目标，找到控制对象（被控对象），推断出被控对象的特征（典型特征“恒定”“保温”）,二选择开环或者闭环,三选择元件,常见控制器：脑控制电路定时器电脑控制中心电气（机械）控制常见执行器：手足电动机进水阀门加热器活动触点常见检测装置：眼睛浮球热电偶传感器,3,四控制量和被控量的确定，控制量有执行器决定，也的满足抑制干扰和可控的条件，被控量由检测装置测量,五考虑干扰因素，找到主要干扰,六画出方框图，并书写说明书,4,开环控制设计,电吹风设计的例子,控制目的：不同挡位不同风,被控对象：电风扇,执行器：电动机，电热丝,5,挡位,电风扇的风速与温度,控制电路,电动机电热丝,电风扇,6,闭环控制系统的设计,基本要求：1稳定的系统2精度符合要求，在给定时间内输出量能进入允许范围3抗干扰能力要强,举例抽水马桶水箱的水位自动控制系统控制目的：水位要保证在给定水位上被控对象：水箱执行器：进水阀门控制量：水流量控制器？,7,工作原理图：,8,给定水位,杠杆,进水阀门,水箱,浮球,水箱的实际水位,9,综合实践:（P124）,2.（1)一般家用太阳能热水器温度控制是如何实现的？家用太阳能热水器通常都是在出水的地方装有冷水管和热水管，使用时，通常采用不断调节热水管与冷水管的流量实现温度控制。(2)这是一个闭环控制系统，其中有一感温元件不断测量出水管内的水温，当水温低于某一值时，便切换到电加热器加热的状态。,10,一般来说，宾馆供应的热水温度要比较高，使客人有调节的余地，因此它必须保证热水高于一定的温度。其方法是设计一个闭环温度控制系统，使供应的热水不低于某一温度。控制系统的工作过程大致如下：测温装置测量储水箱热水的温度，当水温低于某一给定温度时，控制装置将输出一个信号去接通加热装置，使之给水箱加热；当温度高于给定温度时，控制装置就会切断加热器电源，停止加热。这一过程的方框图可以表示如下：,11,闭环控制在日常生活中应用,12,13,普通电饭煲的结构：普通电饭煲主要由发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。1、发热盘：这是电饭煲的主要发热元件。这是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘，内锅就放在它上面，取下内锅就可以看见。2、限温器：又叫磁钢。它的内部装有一个永久磁环和一个弹簧，可以按动，位置在发热盘的中央。煮饭时，按下煮饭开关时，靠磁钢的吸力带动杠杆开关使电源触点保持接通，当煮米饭时，锅底的温度不断升高，永久磁环的吸力随温度的升高而减弱，当内锅里的水被蒸发掉，锅底的温度达到1032C时，磁环的吸力小于其上的弹簧的弹力，限温器被弹簧顶下，带动杠杆开关，切断电源。,14,3、保温开关：又称恒温器。它是由一个弹簧片、一对常闭触点、一对常开触点、一个双金属片组成。煮饭时，锅内温度升高，由于构成双金属片的两片金属片的热伸缩率不同，结果使双金属片向上弯曲。当温度达到80C以上时，在向上弯曲的双金属片推动下，弹簧片带动常开与常闭触点进行转换，从而切断发热管的电源，停止加热。当锅内温度下降到80C以下时，双金属片逐渐冷却复原，常开与常闭触点再次转换，接通发热管电源，进行加热。如此反复，即达到保温效果。,15,4、杠杆开关：该开关完全是机械结构，有一个常开触点。煮饭时，按下此开关，给发热管接通电源，同时给加热指示灯供电使之点亮。饭好时，限温器弹下，带动杠杆开关，使触点断开。此后发热管仅受保温开关控制。5、限流电阻：外观金黄色或白色为多，大小象3W电阻，按在发热管与电源之间，起着保护发热管的