控制系统的工作过程与方式.ppt

1、第四单元控制与设计,控制系统的工作过程与方式 （第二课时,课程导航,复习引入 提出问题,探究新知 解决问题,合作探究 分析比较,游戏感悟 内化新知,练习检测 升华提高,归纳总结 拓展创新,游泳池注水控制系统的工作过程,游泳池的水位只受设定注水时间的控制,知识回顾,游泳池注水控制系统,定时器注水控制有什么缺陷,如何解决,设定的时间到了，游泳池的水还没有达到预定的水位或超出预定的水位,教学目标,知识与技能: 1、分析典型控制案例，熟悉闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程； 2、能绘制简单的开环控制系统和闭环控制系统的系统框图； 3、知道开环控制系统和闭环控制系统的区别； 4、理解闭环控制系统中的

2、控制器、执行器的作用。 过程与方法： 通过课件、动画等手段，让学生对控制系统的认识从感性上升到理性，培养学生的分析问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观： 使学生感受体验技术设计的一般思想和技术方法，培养学生合作学习和探究学习的精神，培养学生富于想象、善于批判、勇于创新的个性品质,游泳池注水控制系统的改进,1）该系统中的输入量、输出量是什么？检测装置检测的是哪个量？ （2）信号的传递有何特点？ （3）控制系统的输出量是否对控制系统的工作过程产生影响？ （4）该控制系统的工作过程方框图怎样,检测装置把检测到的实际水位返回到输入端，与给定水位相比较，再由控制器决定进水阀门是否开启与关闭。 游泳池

3、的实际水位决定了进水阀门的开关，也就是说输出量对控制过程有影响,游泳池注水控制系统改进后的方框图,闭环控制系统,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称为闭环控制系统,闭环控制系统方框图,检测装置：测量出被控量并返回到系统的输入端； 比较器：将给定量与所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,案例分析：电冰箱的工作原理,电冰箱的温度控制系统,电冰箱的温度控制系统方框图,开环控制系统与闭环控制系统比较,开环控制系统,闭环控制系统,开环控制系统和闭环控制系统的比较,

4、从信息传递过程上,从构成上,闭环控制系统比开环控制系统多了一个检测输出量的装置,从定义上,开环控制系统：信息的传递是单向的。 闭环控制系统：信息的传递是一条闭合的回路,开环控制系统：系统的输出量不对系统的控制产生任何影响 闭环控制系统：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响,普通电饭煲煮饭温度控制系统,普通电饭煲的做饭控制中，首先输入“做饭指令”，按下开关按钮，电热盘工作，煮饭开始，当内锅温度上升到限制温度（103）时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下和永磁体分开，触点开关分离，电热盘停止工作，电饭煲的做饭工作过程结束，电饭煲进入保温控制,普通电饭煲保温控制系统,低于65时,高于65时,当

5、内锅温度下降到保温点（65）时，实施保温控制，内锅温度继续下降时，双金片发生变形，触点开关接通，电热盘工作，内锅温度上升；当内锅温度升到保温点（65）时，双金片又发生变形，触点分离，电热盘停止工作，这样电饭煲就达到了保温的目的,思考与讨论,电饭煲的做饭控制系统和保温控制系统分别是开环控制还是闭环控制,做饭控制系统是开环；保温控制系统是闭环,画出它们的控制系统方框图,判断以下控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统,开环,闭环,开环,开环,闭环,闭环,1、闭环控制系统：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称为闭环控制系统。 2、开环控制系统和闭环控制系统的比较 （1）闭环控制系统比开环控制系统多了一个检测输出量的装置 （2）闭环控制系统：检测装置把检测到的输出量返回到输入端，并对控制过程产生影响。 开环控制系统：