控制系统的工作过程与方式

1、控制举例,灯的开关的控制,投影幕的升降的控制,电风扇风速的控制,婴儿尿湿报警的控制,这些控制现象有什么共同特征？,一个输入（开与关）对应一个输出（亮和灭）,控制系统的特征,电灯的的控制,输入,“开与关”,输出,灯“亮与灭”,电路、灯,电风扇的控制,输入,风速挡位,输出,电路、电机、扇叶,风速,?,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。,红外传感器,控制电路,电机,控制量,人体

2、,热辐射,转动,红外传感器,控制电路,电机,自动门,门的开启,或关闭,控制器,执行器,人体,热辐射,转动,红外传感器,控制电路,电机,自动门,门的开启,或关闭,开环控制系统：像这样信息只从输入端传递到输出端，,没有信息反馈的控制系统，称为开环控制系统。,输入,控制量,输出,传感器,控制器,执行器,被控对象,开环控制系统的方框图,人体,热辐射,转动,红外传感器,控制电路,电机,自动门,门的开启,或关闭,根据自动门控制系统控制过程和原理，通过,稍加改动，你还可以设计出应用其他方面的控制,系统吗？请用方框图表示你的设计想法。,“婴儿尿湿报警器”控制系统是怎样工作,的？如何用方框图表示？,尿,湿度传感

3、器,控制电路,铃声发生器,扬声器,铃声,根据婴儿尿湿报警器的控制原理，通过稍加改动，,你还可以设计出应用在哪些方面的控制系统？请用方框图,表示你的想法。与前面的“自动门”相结合，你又可以设,计出一个怎样的控制系统？,?,请设计制作一个可以控制玩偶动作的控制装置；,?,你能否设计制作一个可不仅可以控制玩偶动作，,甚于可能控制玩偶表情的控制装置；,?,能否实现动作表情的自动控制。,1.,我们把控制系统分为：,开环控制制系统和闭环控制系统。,2.,什么是开环控制系统？,控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，,称为开环控制系统。,3.,开环控制系统方框图是：,案例：,炮弹的控制系统,在这炮弹的控

4、制系统中有两种情况：,一种是不进行调整只是按设定的距离开炮，没有因素影响可以打,中对方，但要是有干扰或者有其它因素影响那就打不中对方了，达不,到目的。,另一种是加了一个（侦察兵）把控制系统的输出量（炮弹落的位,置）返回到输入端（大炮到对方距离）进行比较，并对控制进行调整,的环节，使能准确打中对方。,案例：台灯,这两台台灯在控制中有什么不同,?,可充电台灯的控制系统,可充电台灯只是开灯就亮，非常简单,但是亮度不能调节。,可调台灯的控制系统,可调台灯亮度可调，它通过人的眼睛不断检测灯的亮度，并与人眼睛感觉,舒适的亮度进行对比而进行调整，使之达到人想要的亮度。,游泳池的注水控制,设定注水的时间,水流

5、量,进水阀门,游泳池,游泳池的水位,定时器,定时器注水控制有什么缺陷？,游泳池的注水控制的改进,控制器,水位检测装置,设定水位,+,水流量,实际水位,-,控制器,进水阀门,检测装置,游泳池,闭环控制系统,把系统的输出量返回到输入并对控制过程,产生影响的控制系统称为闭环控制系统。,干扰信号,给定值,+,-,反馈环节,被控量,控制器,执行器,被控对象,扩展思考,可调台灯亮度是经过人的眼睛不断检测灯的亮度与人,眼睛感觉舒适的亮度进行对比而进行调整,使达到人想要的,亮度,但不方便,一定要有人调节才行。,思考：能不能设计出不用人调节就能达到目的的控制？,闭环控制在日常生活中应用,闭环控制在日常生活中应用举例,(1),电热水壶的温度控制,