第四单元控制系统工作过程与方式

1、同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4电路电路电机扇叶灯第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4定时器（输入）（输入）（输出）（输出）进水阀游泳池如果进水管的进水量是均匀的，游泳池中的水位高度与如果进水管的进水量是均匀的，

2、游泳池中的水位高度与进水的时间是一一对应的。我们可以在注水口处装一个定时进水的时间是一一对应的。我们可以在注水口处装一个定时器，通过定时器来控制注水的水位。器，通过定时器来控制注水的水位。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4控制电路人走近门人走近门（红外线（红外线检测体温）检测体温）启动开门启动开门或关门或关门电动机自动门转动转动第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4特征：特征： 系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。之间的信号是单向传递。定义：定义： 控制系统的输出量不对系统

3、的控制产生任何影响，控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制称为开环控制系统。这种控制称为开环控制系统。二、开环控制系统二、开环控制系统第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 电子警察电子警察-车辆超速检查系统车辆超速检查系统提问：提问：1.输入量是什么？输入量是什么？ 2.输出量是什么？输出量是什么？ 3.是不是开环系统？是不是开环系统？第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4请用方框图表示请用方框图表示公共汽车车门公共汽车车门的开关控制系的开关控制系统。统。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 在开环控制方

4、式下，如果进水变小了，游泳池中的水就没在开环控制方式下，如果进水变小了，游泳池中的水就没有加够。如果进水变大了，游泳池中的水就会满出，造成水源有加够。如果进水变大了，游泳池中的水就会满出，造成水源浪费。浪费。 在游泳池中增加一个检测水位的装置，根据检测的数据与在游泳池中增加一个检测水位的装置，根据检测的数据与给定的数据进行比较，当实际水位低，继续进水，否则，关闭给定的数据进行比较，当实际水位低，继续进水，否则，关闭进水阀。进水阀。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4给定水位给定水位进水阀门进水阀门游泳池游泳池实际水位实际水位水流量水流量控制器控制器检测装置检测装置+

5、+- -定时器定时器设定注水的时间设定注水的时间进水阀门进水阀门游泳池游泳池游泳池的水位游泳池的水位水流量水流量开环控制系统开环控制系统闭环控制系统闭环控制系统第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4常开常开( (断开断开) )接点接点声传声传感感控控制制器器输入量输入量灯泡灯泡输出量输出量传动装传动装置置缝纫机缝纫机踏板踏板输入量输入量缝纫缝纫部件部件输出量输出量电流电流 第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4传动传动装置装置缝纫机缝纫机踏板踏板输入量输入量缝纫缝纫部件部件输出量输出量

6、常开常开( (断开断开) )接点接点声传感声传感控制控制器器输入量输入量灯泡灯泡输出量输出量电流电流 第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4水罐（1，2）祭坛祭坛点火点火打开打开庙门庙门转动轴（3）庙门旋转量旋转量第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.41小明用微波炉加热菜汤，设定加热时间为小明用微波炉加热菜汤，设定加热时间为3分分钟。钟。3分钟后，微波炉停止加热，这种微波炉的加分钟后，微波炉停止加热，这种微波炉的加热控制系统为（）热控制系统为（）A开环、手动控制系统开环、手动控制系统B开环、自动控制系统开环、自动控制系统C闭环、手动控制系统闭环、

7、手动控制系统D闭环、自动控制系统闭环、自动控制系统【答案答案】 B第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.42.如图所示为一款手摇电筒，通过摇动如图所示为一款手摇电筒，通过摇动摇柄，就可以给内置电池充电。该手摇摇柄，就可以给内置电池充电。该手摇电筒的手摇充电控制属于（电筒的手摇充电控制属于（ ）A.人工控制、开环控制人工控制、开环控制B.人工控制、闭环控制人工控制、闭环控制C.自动控制、开环控制自动控制、开环控制D.自动控制、闭环控制自动控制、闭环控制【答案答案】 A第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.43 如图所示的手电筒门把手，具备光控感应，有如

8、图所示的手电筒门把手，具备光控感应，有光的情况下是不亮的，在夜晚能自动亮灯。在应光的情况下是不亮的，在夜晚能自动亮灯。在应急情况下，通过亮起的灯光指引方向，也可取出急情况下，通过亮起的灯光指引方向，也可取出作为手电筒使用。下列关于手电筒门把手自动亮作为手电筒使用。下列关于手电筒门把手自动亮灯控制的说法正确的是（）灯控制的说法正确的是（）A该自动亮灯控制是闭环控制该自动亮灯控制是闭环控制B该自动亮灯控制系统的被控对象是灯该自动亮灯控制系统的被控对象是灯C该自动亮灯控制系统不需要检测装置该自动亮灯控制系统不需要检测装置D该自动亮灯控制系统，只能用定时器作为控制该自动亮灯控制系统，只能用定时器作为控

9、制 器器【答案答案】 B第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.44下列是声控灯控制系统的方框图，说法正确的是下列是声控灯控制系统的方框图，说法正确的是（ ） 输入量是电流输入量是电流B. 控制对象是开关控制对象是开关C. 执行器是灯泡执行器是灯泡D. 输出量是灯泡的亮输出量是灯泡的亮/灭灭【答案答案】 D第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.45如图所示的照相机，自动调焦功能的工作过程如如图所示的照相机，自动调焦功能的工作过程如下：电子测距器测得相机与被摄目标之间的距离，控下：电子测距器测得相机与被摄目标之间的距离，控制器通过运算，驱动马达自动调整镜

10、头和光圈之间的制器通过运算，驱动马达自动调整镜头和光圈之间的相对距离，使被摄目标摄像最清晰。关于照相机的自相对距离，使被摄目标摄像最清晰。关于照相机的自动调焦控制系统，下列说法错误的是（）动调焦控制系统，下列说法错误的是（）A其执行器是马达其执行器是马达B其被控对象是被摄对象其被控对象是被摄对象C是自动控制是自动控制D输入量是相机与被摄目标的距离输入量是相机与被摄目标的距离【答案答案】 B第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.46如图所示为电子防丢报警器，由子机（发射如图所示为电子防丢报警器，由子机（发射机）和母机（接收机）两部分组成。当发射机与机）和母机（接收机）两部分

11、组成。当发射机与接收机分离的距离大于设定的距离后，接收机的接收机分离的距离大于设定的距离后，接收机的鸣音器发出报警音来通知用户，有效防止财产损鸣音器发出报警音来通知用户，有效防止财产损失。将发射机佩于钥匙、手机等被防护对象，将失。将发射机佩于钥匙、手机等被防护对象，将接收机佩于主人身上就可以实现丢失报警的功能接收机佩于主人身上就可以实现丢失报警的功能了。下列判断中正确的是（）了。下列判断中正确的是（）A该控制系统是闭环控制该控制系统是闭环控制B输入量是报警声输入量是报警声C输出量是实际距离输出量是实际距离D被控对象是接收机的蜂鸣器被控对象是接收机的蜂鸣器【答案答案】 D第四单元 控制与设计同享

12、益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.47如图是古代计时仪器如图是古代计时仪器水钟的示水钟的示意图，它由三个盛水的容器、浮球和意图，它由三个盛水的容器、浮球和一个时间刻度组成。该装置能够比较一个时间刻度组成。该装置能够比较准确的记录时间是因为（）准确的记录时间是因为（）A容器容器A中的水随时间均匀流出中的水随时间均匀流出B容器容器B中的水随时间均匀流出中的水随时间均匀流出C浮球使容器浮球使容器A中的水不会流入容器中的水不会流入容器B中中D容器容器C中的水在人工的作用下倒入容器中的水在人工的作用下倒入容器A中中【答案答案】 B第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.48该水钟的

13、水位控制系统该水钟的水位控制系统的控制器是（）的控制器是（）A 容器容器B B 滴水孔滴水孔C 浮球浮球 D 容器容器C【答案答案】 C第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4汽车在高速公路上保持匀速行驶，第一种方法是驾驶员通过控制油门踏板的压力来调整发动机转速，从而控制车速。第二种方法是现在汽车生产厂家在某些车型上配置了“定速巡航”功能，驾驶员通过按钮预设匀速行驶速度，车内的电脑就能根据测速仪测量的实际行驶速度自动控制油门的加油量，从而达到汽车匀速行驶的目的（如图所示）。请回答9-11题。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.49. 根据材料，下列

14、说法错误的是（ ）A. 第一种控制手段为人工控制B. 第二种控制手段为自动控制C.“定速巡航”的控制系统为闭环控制系统D.“定速巡航”的控制系统为开环控制系统【答案答案】 D第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.410.“定速巡航”的控制系统中，执行器是（ ） 油门踏板B. 油门C. 速度设定按钮D. 车轮【答案答案】 B第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.411.“定速巡航”的控制系统中，被控量是（ ） 汽车的实际行驶方向B. 汽车的实际位置C. 汽车的实际速度D. 汽车的实际加速度【答案答案】 C第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云

15、丰2008.4例一：根据例一：根据音乐声控制灯、舞台氛围灯音乐声控制灯、舞台氛围灯视视频，以下器件中可以作为音乐声控灯的传感器频，以下器件中可以作为音乐声控灯的传感器的是（）的是（）A麦克风麦克风 B放大电路放大电路C继电器继电器 D扬声器扬声器【解析】【解析】 声控灯是通过麦克风把音乐的声音信号声控灯是通过麦克风把音乐的声音信号换转为电信号，然后通过放大电路放大到必要的功换转为电信号，然后通过放大电路放大到必要的功率以控制开关电路的。所以音乐声控灯的传感器只率以控制开关电路的。所以音乐声控灯的传感器只能是麦克风。能是麦克风。【答案】【答案】A第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰

16、2008.4例二：张航同学认为：例二：张航同学认为：“音乐声控制灯的亮度会随音乐声控制灯的亮度会随音乐声的大小发生变化，而且还有传感器，因此音音乐声的大小发生变化，而且还有传感器，因此音乐声控灯的工作过程是一个闭环控制。乐声控灯的工作过程是一个闭环控制。”你认为张你认为张航同学的说法正确吗？并说明理由。航同学的说法正确吗？并说明理由。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4【解析解析】音乐声控制灯的控制目的就是要使不同颜色的彩灯音乐声控制灯的控制目的就是要使不同颜色的彩灯能够根据音乐声的大小音调的高低等亮或者灭。能够根据音乐声的大小音调的高低等亮或者灭。 即输入是音乐声，

17、输出是彩灯的亮或者灭。被控对象是彩即输入是音乐声，输出是彩灯的亮或者灭。被控对象是彩灯。彩灯的亮或者灭并没有影响作为输入的音乐声。灯。彩灯的亮或者灭并没有影响作为输入的音乐声。因此该控因此该控制是一个开环控制制是一个开环控制。 判断一个控制是开环控制还是闭环控制关键要看输入和输判断一个控制是开环控制还是闭环控制关键要看输入和输出之间的信息是否双向传递，即是否有反馈环节。出之间的信息是否双向传递，即是否有反馈环节。【答案答案】张航同学的说法是错误的。音乐声控灯的工作过程张航同学的说法是错误的。音乐声控灯的工作过程是一个开环控制。音乐声控制灯的控制目的是要使不同颜色的是一个开环控制。音乐声控制灯的

18、控制目的是要使不同颜色的彩灯能够根据音乐声的大小音调的高低等亮或者灭。输入和输彩灯能够根据音乐声的大小音调的高低等亮或者灭。输入和输出之间的信息是单向传递的，因此该控制是一个开环控制。出之间的信息是单向传递的，因此该控制是一个开环控制。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 例三：例三：2014.9浙江统一考试如图所示是某同学浙江统一考试如图所示是某同学设计的自动干手器原理示意图，当手靠近传感器时，设计的自动干手器原理示意图，当手靠近传感器时，传感器将感应信号发送给控制器，控制器控制继电器传感器将感应信号发送给控制器，控制器控制继电器闭合，电吹风开始工作。若将电吹风看作

19、被控对象，闭合，电吹风开始工作。若将电吹风看作被控对象，则执行器是（）则执行器是（） A.传感器传感器B. 控制器控制器 C.继电器继电器D. 插头插头第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4【解析解析】本题考查控制系统的分析。本题中，输本题考查控制系统的分析。本题中，输入量为感应信号，输出量为电吹风。开始工作（吹入量为感应信号，输出量为电吹风。开始工作（吹风），被控对象为电吹风，执行器为继电器，传感风），被控对象为电吹风，执行器为继电器，传感器为检测装置。器为检测装置。【答案答案】C第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4例四：例四： 2015.3

20、浙江统一考试如图所示为公共厕所浙江统一考试如图所示为公共厕所人体感应自动供水系统示意图。当探头检测到有人进入人体感应自动供水系统示意图。当探头检测到有人进入厕所，控制器控制电磁阀打开，向水箱供水。该供水控厕所，控制器控制电磁阀打开，向水箱供水。该供水控制系统的执行器是（）制系统的执行器是（）A. 水箱水箱 B. 进水阀进水阀C. 探头探头 D. 电磁阀电磁阀第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4【解析解析】本题考查开环本题考查开环控制系统的基本组成和控制系统的基本组成和工作过程，由题干控制工作过程，由题干控制器控制电磁阀打开，向器控制电磁阀打开，向水箱供水可知执行器为水

21、箱供水可知执行器为电磁阀。电磁阀。【答案答案】D第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4例五：例五：2013.9浙江统一考试如图所示为某储气罐浙江统一考试如图所示为某储气罐压力自动控制和自动报警系统示意图。压力变送器检测压力自动控制和自动报警系统示意图。压力变送器检测储气罐中的压力值，该值被送到控制器，与设定压力值储气罐中的压力值，该值被送到控制器，与设定压力值进行比较，控制器根据偏差值控制变频气泵的转速，从进行比较，控制器根据偏差值控制变频气泵的转速，从而使储气罐的实际压力达到设定值。当压力值超出设定而使储气罐的实际压力达到设定值。当压力值超出设定上限时，就发出报警信号

22、，并自动排气。请完成下列各上限时，就发出报警信号，并自动排气。请完成下列各题，在有题，在有“”处填上相应的内容处填上相应的内容。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4(1)该系统除了压力自动控制子系统以外，还有子系统和自动排气装置。(2)根据示意图及其描述，补充完整压力自动控制系统方框图。（3）当压力自动控制系统出现故障，导致储气罐内气体压力过高，在此情况下对储气罐有保护作用的是(在去车间的送气管道；自动排气装置中选择一项，填写序号)。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4【解析解析】

23、本题考查学生对闭环控制系统的基本组成和对整个控制过程的理解。【答案答案】（1）自动报警或报警（2）变频气泵或气泵压力变送器（3）第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 例六：如图所示的抽屉，每次拉开，抽例六：如图所示的抽屉，每次拉开，抽屉内的屉内的LED灯会自动点亮灯会自动点亮30秒，该秒，该LED灯自动开关控制系统的输出量是（）灯自动开关控制系统的输出量是（）A. 房间的亮度房间的亮度B. 抽屉的开或关抽屉的开或关C. 设定的亮灯时间设定的亮灯时间D. 灯的亮或灭灯的亮或灭第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4【解析解析】输出量即被控量，指控制

24、系统所要控制输出量即被控量，指控制系统所要控制的量或状态。的量或状态。【答案答案】第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4被控量被控量（锅内压力）（重锤重力）控制量控制量（出汽量）比较器比较器答：是闭环控制系统；它是通过重锤和出气答：是闭环控制系统；它是通过重锤和出气孔实现压力控制的。孔实现压力控制的。第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4（控制装置）（控制装置）（粮库）（粮库）被控量被控量（粮库内温、（粮库内温、湿度）湿度）（设定的温、（设定的温、湿度）湿度）检测装置检测装置（感温、湿

25、装置）（感温、湿装置）控制量控制量（降温除湿时间）（降温除湿时间）比较器比较器第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4答答:第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4 根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、判断，在你认为正确的表格中打分析、判断，在你认为正确的表格中打 “ ”开环电子控开环电子控制系统制系统闭环电子控闭环电子控制系统制系统电子表电子表电取暖系统电取暖系统空调空调程序控制洗衣机程序控制洗衣机可调亮度的台灯可调亮度的台灯智能洗衣机智能洗衣机电热水器电热水器第四单元 控制与设计同享益众同

26、享益众 沈云丰沈云丰2008.4开开(开关开关)有电流有电流,灯亮灯亮关关(开关开关)无电流无电流,灯灭灯灭有电流有电流,灯亮灯亮无电流无电流,灯灭灯灭开开(开关开关)有电流有电流,灯亮灯亮电阻减小电阻减小电流电流增大增大关关(开关开关)无电流无电流,灯灭灯灭第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4灯灭灯亮灯灭灯亮亮亮度变化度变化输出量输出量输入量输入量控制系统控制系统声音声音手动手动第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4常开常开( (断断开开) )接点接点声传感声传感控制控制器器输入量输入量灯泡灯泡输出量输出量声控灯声控灯控制系统方框图控制系统方

27、框图 执行器执行器控制器控制器输入量输入量被控对象被控对象输出量输出量开环控制系统方框图开环控制系统方框图第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4可以识别、可以识别、记忆记忆的芯片的芯片门的开、关门的开、关声音：声音：“芝麻芝麻，芝麻芝麻，开门吧开门吧” 第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4第四单元 控制与设计同享益众同享益众 沈云丰沈云丰2008.4宾馆、酒店的自动叫醒服务是一个开环定宾馆、酒店的自动叫醒服务是一个开环定时控制系统。时控制系统。画出它的工作过程方框图。画出它的工作过程方框图。若因某原因使该系统计时比每小时快若因某原因使该系统计时比每小时快秒，那么系统能否自动调整？叫醒服秒，那