shy控制专题复习

1、当你看到它时，你会想要做什么呢？当你看到它时，你会想要做什么呢？吃了它吃了它可厨师班的同学想。可厨师班的同学想。而老师我想。而老师我想。事物的发展与变化具有多样性事物的发展与变化具有多样性 控制控制就是人们按照自己的意愿或目的，就是人们按照自己的意愿或目的， 通过一定的手段，通过一定的手段， 使事物向期望的目标发展。使事物向期望的目标发展。控制控制专题复习专题复习生活中的控制生活中的控制青田船寮高级中学青田船寮高级中学宋洪英宋洪英同学们，找一找我们教室里的控同学们，找一找我们教室里的控制 在这些控制中，按人工干预的情形分，在这些控制中，按人工干预的情形分，哪些是人工控制？哪些是自动控制？哪些是

2、人工控制？哪些是自动控制？在这些控制中，按执行机构的不同，它们又属于哪种控制？在这些控制中，按执行机构的不同，它们又属于哪种控制？人工人工在这些控制中，它们的控制方式分别是哪种？在这些控制中，它们的控制方式分别是哪种？闭环控制系统闭环控制系统开环控制系统：控制系统的输出量开环控制系统：控制系统的输出量不对不对系统的控制产生任何影响系统的控制产生任何影响闭环控制系统：系统的输出量闭环控制系统：系统的输出量返回返回到输入端并到输入端并对对控制过程产生影响控制过程产生影响 的控制系统的控制系统给定量给定量被控被控对象对象控制器控制器被控量被控量执行器执行器检测装置检测装置+-控制量控制量比较器比较器

3、被控被控对象对象控制器控制器执行器执行器输入量输入量输出量输出量控制量控制量 在以上控制系统中，请写：在以上控制系统中，请写：一个开环控制系统和一个闭环控制系统的方框图一个开环控制系统和一个闭环控制系统的方框图被控被控对象对象( )控制器控制器( )执行器执行器( )输入量输入量( )输出量输出量( )控制量控制量( )给定量给定量( )被控被控对象对象( )控制器控制器( )被控量被控量( )执行器执行器( )检测装置检测装置( )+-控制量控制量( )比较器比较器 控制系统的基本组成控制系统的基本组成 1 1、输入量（给定量）：、输入量（给定量）： 2 2、输出量（被控量）：、输出量（被控

4、量）： 3 3、控制量、控制量： 4 4、被控对象：、被控对象： 5 5、执行器：、执行器： 6 6、控制器：、控制器： 7 7、检测装置：、检测装置： 8 8、比较器：、比较器：控制系统的给定控制系统的给定量量控制系统所要控制的控制系统所要控制的量量，也是，也是控制系统的控制系统的输出信号输出信号执行器的执行器的输出信号输出信号控制系统中所要求控制的控制系统中所要求控制的装置装置或或生产过程生产过程。直接对被控对象进行控制的直接对被控对象进行控制的装置或元件装置或元件。对输入信号进行对输入信号进行处理处理并并发出发出控制命令的控制命令的装置或元件装置或元件。检测检测被控量并返回到系统的被控量

5、并返回到系统的输入端的输入端的装置或元件装置或元件。将被控量与给定量进行将被控量与给定量进行比较比较，求出偏差值的求出偏差值的装置或元件装置或元件。电风扇转动起来后，有一股外界的风逆着扇叶转动的方向从窗户吹进来，这时风扇的转速降低了。冬天气温低时，发现教室饮水机把水烧开的时间比以前长了。干扰因素除除输入量（给定量输入量（给定量）以外，）以外，引起被控量变化引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。的各种因素称为干扰因素。1 1、功能模拟法功能模拟法：以功能和行为的相似性为基础，：以功能和行为的相似性为基础， 用用“模型模型”模拟模拟“原型原型”的的功能和行为功能和行为的方法的方法2 2、黑箱方法黑

6、箱方法：将要研究的系统作为：将要研究的系统作为黑箱黑箱， 通过对系统的通过对系统的输入与输出输入与输出关系的研究，关系的研究， 进而进而推断推断出系统内部结构及其功能的方法。出系统内部结构及其功能的方法。生或熟生或熟看、听、拍看、听、拍例例1、（、（2013年年9月高考）如图所示的金属探测门，当有月高考）如图所示的金属探测门，当有人携带金属制品通过时，探测门即发出声音报警。该报警人携带金属制品通过时，探测门即发出声音报警。该报警控制系统的控制手段和控制方式属于（控制系统的控制手段和控制方式属于（ ）A.手动控制、开环控制手动控制、开环控制 B.自动控制、开环控制自动控制、开环控制C.自动控制、

7、闭环控制自动控制、闭环控制 D.手动控制、闭环控制手动控制、闭环控制【典型例题剖析】【典型例题剖析】B分析分析：金属探测门探测金属过程不需要人直接干预（只要有金属通过，金属探测门探测金属过程不需要人直接干预（只要有金属通过，有没有人通过都会报警），所以从控制的手段来说为自动控制；门发出有没有人通过都会报警），所以从控制的手段来说为自动控制；门发出的声音对整个控制过程不起任何作用，输出量仅受输入量的控制，所以的声音对整个控制过程不起任何作用，输出量仅受输入量的控制，所以从控制方式来说为开环控制。从控制方式来说为开环控制。例例2 2、（、（20132013年年3 3月高考）某校学生设置了雨天自动关

8、窗装置，其工作原理是：下雨月高考）某校学生设置了雨天自动关窗装置，其工作原理是：下雨时，湿度传感器把检测到的雨水信号传给放大及处理电路，启动电动机关闭窗户。时，湿度传感器把检测到的雨水信号传给放大及处理电路，启动电动机关闭窗户。关于这个控制系统，下列说法正确的是关于这个控制系统，下列说法正确的是 （ ）A.A.雨水信号是输出量雨水信号是输出量 B.B.控制器是电动机控制器是电动机C.C.执行器是湿度传感器执行器是湿度传感器 D.D.被控对象是窗户被控对象是窗户D分析：分析：判断控制系统的组成，首先可以从判断控制系统的组成，首先可以从被控对象入手，装置的名称是被控对象入手，装置的名称是“雨天自动

9、雨天自动关窗关窗”，所以该装置要控制的对象即是窗，所以该装置要控制的对象即是窗户，输出量就是窗户的开和关；根据控制户，输出量就是窗户的开和关；根据控制器和执行器的概念及和被控对象之间的关器和执行器的概念及和被控对象之间的关系判断，电动机直接关闭窗户，所以电动系判断，电动机直接关闭窗户，所以电动机是执行器；放大及处理电路启动电动机，机是执行器；放大及处理电路启动电动机，所以放大及处理电路为控制器；因为检测所以放大及处理电路为控制器；因为检测到雨水信号才启动控制系统，所以雨水信到雨水信号才启动控制系统，所以雨水信号是输入量。号是输入量。例例3 3、（、（20142014年年3 3月高考）如图所示是

10、液体原料定量控制系统。月高考）如图所示是液体原料定量控制系统。其工作过程是：流量计检测到流出的液体原料流量值，把信其工作过程是：流量计检测到流出的液体原料流量值，把信号反馈给控制器，与设定的流量值进行比较，达到设定的流号反馈给控制器，与设定的流量值进行比较，达到设定的流量值时，控制器控制桶泵关闭。请回答下列问题。量值时，控制器控制桶泵关闭。请回答下列问题。（2 2）该控制系统的流量计损坏，不可能造成）该控制系统的流量计损坏，不可能造成_（在（在桶泵运行不止；计量不准确；软管损坏中选择一项，桶泵运行不止；计量不准确；软管损坏中选择一项，将序号填写在将序号填写在“_”处）。处）。 某个装置出现问题

11、导致的后果某个装置出现问题导致的后果分析分析：控制系统的流量计控制系统的流量计损坏，即检测装置损坏，损坏，即检测装置损坏，导致检测到的实际流量值导致检测到的实际流量值发生偏差，计量不准确，发生偏差，计量不准确，可能使得检测到的流量值可能使得检测到的流量值一直偏少，导致桶泵运行一直偏少，导致桶泵运行不止。不止。（3 3）在桶泵停止运行后，由于软管中的原料具有惯性会）在桶泵停止运行后，由于软管中的原料具有惯性会继续流动，导致误差。为了提高计量精度，以下对该系继续流动，导致误差。为了提高计量精度，以下对该系统进行优化的措施中合适的是统进行优化的措施中合适的是_（在减小软（在减小软管的直径；提高流量计

12、的计量精度；在软管出口端管的直径；提高流量计的计量精度；在软管出口端加电磁阀与桶泵同步控制中选择一项，将序号填写在加电磁阀与桶泵同步控制中选择一项，将序号填写在“_”处）。处）。与系统优化结合与系统优化结合分析分析：减小软管的直径，只能使误差减小；提高流量减小软管的直径，只能使误差减小；提高流量计的计量精度，惯性问题依然存在；在软管出口端加电计的计量精度，惯性问题依然存在；在软管出口端加电磁阀和桶泵同步控制，桶泵停止运行时，电磁阀关闭，磁阀和桶泵同步控制，桶泵停止运行时，电磁阀关闭，原料无法再流出，从而精确控制。原料无法再流出，从而精确控制。例例4 4、（、（20122012年年3 3月高考）

13、下列方法中不属于黑箱方法的是月高考）下列方法中不属于黑箱方法的是（ ）A A、用仪器测试集成电路输出信号判断集成电路的功能、用仪器测试集成电路输出信号判断集成电路的功能B B、通过脑电波检查诊断病人大脑的状况、通过脑电波检查诊断病人大脑的状况C C、列车司机用锤子敲击车轮，通过声音判断有无故障、列车司机用锤子敲击车轮，通过声音判断有无故障D D、通过胃镜检查诊断病人的胃部疾病、通过胃镜检查诊断病人的胃部疾病分析：分析：黑箱方法的要点为黑箱方法的要点为“黑箱黑箱”两个字，即系统内部是看两个字，即系统内部是看不见的，只能通过输入与输出的关系来判断系统内部的结构不见的，只能通过输入与输出的关系来判断

14、系统内部的结构及功能，而及功能，而D通过胃镜检查能清楚看见胃内部的结构，故不通过胃镜检查能清楚看见胃内部的结构，故不属于黑箱方法。属于黑箱方法。D1、如图所示为石油炼制过程中加氢尾油处理装置、如图所示为石油炼制过程中加氢尾油处理装置常压常压塔汽提蒸汽流量控制系统示意图，其塔汽提蒸汽流量控制系统示意图，其具体控制过程如下：当变送器检测到管具体控制过程如下：当变送器检测到管道中的蒸汽流量低于设定值时，流量控道中的蒸汽流量低于设定值时，流量控制器感受到偏差变大，发出将调节阀开制器感受到偏差变大，发出将调节阀开度增大的信号，调节阀开度增大，管道流量度增大的信号，调节阀开度增大，管道流量增大，偏差变小，

15、重新达到稳定状态。请完成下列各题。增大，偏差变小，重新达到稳定状态。请完成下列各题。（2）此控制系统中比较器是）此控制系统中比较器是 ，控制器是，控制器是 ，被，被控对象是控对象是 。（在变送器；管道；流量控制器；。（在变送器；管道；流量控制器；调节阀中选择，将序号填写在横线处）调节阀中选择，将序号填写在横线处）【自主练习】【自主练习】判断各个组成部分判断各个组成部分调节阀调节阀流 量 控流 量 控制器制器变送器变送器常压塔常压塔 2.如图所示为石油炼制过程中加氢尾油处理装置如图所示为石油炼制过程中加氢尾油处理装置常常压塔汽提蒸汽流量控制系统示意图，其压塔汽提蒸汽流量控制系统示意图，其具体控制

16、过程如下：当变送器检测到管具体控制过程如下：当变送器检测到管道中的蒸汽流量低于设定值时，流量控道中的蒸汽流量低于设定值时，流量控制器感受到偏差变大，发出将调节阀开制器感受到偏差变大，发出将调节阀开度增大的信号，调节阀开度增大，管道流量度增大的信号，调节阀开度增大，管道流量增大，偏差变小，重新达到稳定状态。请完成下列各题。增大，偏差变小，重新达到稳定状态。请完成下列各题。（3 3）若调节阀松动，不能调节开度大小，以下不可能出现）若调节阀松动，不能调节开度大小，以下不可能出现的是的是 。（管道中的蒸汽流量过大；流量控制。（管道中的蒸汽流量过大；流量控制器无法感受到蒸汽流量偏差；常压塔中蒸汽流量过小

17、器无法感受到蒸汽流量偏差；常压塔中蒸汽流量过小调节阀调节阀流 量 控流 量 控制器制器变送器变送器常压塔常压塔3.3.如图为简易土壤湿度控制自动灌溉系统示意图，系统会根据如图为简易土壤湿度控制自动灌溉系统示意图，系统会根据设定好的湿度实现自动灌溉。当土壤湿度低于设定的湿度时，设定好的湿度实现自动灌溉。当土壤湿度低于设定的湿度时，电子控制的处理单元会发出指令给阀门让其开启放水，当达到电子控制的处理单元会发出指令给阀门让其开启放水，当达到湿度后，处理单元会发出指令，关闭阀门结束灌溉，从而达到湿度后，处理单元会发出指令，关闭阀门结束灌溉，从而达到灌溉的自动化。请回答第灌溉的自动化。请回答第5-75-

18、7题。题。该控制系统中的检测器应用（该控制系统中的检测器应用（ ） A A、光敏传感器、光敏传感器 B B、温度传感器、温度传感器 C C、位移传感器、位移传感器 D D、湿度传感器、湿度传感器D 判断检测装置的类型判断检测装置的类型4 4、如图所示是厕所中小便池自动冲水系统示意图。其工作原理是：当人走到、如图所示是厕所中小便池自动冲水系统示意图。其工作原理是：当人走到小便池前的红外感应范围内，红外感应器感应到人体的热辐射信号，由小便池前的红外感应范围内，红外感应器感应到人体的热辐射信号，由4 4节节5 5号碱性电池供电的控制电路即发出指令，让电磁阀打开，出水管就会出冲出号碱性电池供电的控制电

19、路即发出指令，让电磁阀打开，出水管就会出冲出1.23L1.23L的水到小便池。请完成下列各题，在有的水到小便池。请完成下列各题，在有“ ”处填上相应的处填上相应的内容。内容。（3 3）小便池的下水管）小便池的下水管采用塑料软管并弯曲采用塑料软管并弯曲成成S S型，弯曲处会截留型，弯曲处会截留一些水，可以阻止臭一些水，可以阻止臭气回流。小便池长期气回流。小便池长期不用时，下水管弯曲处不用时，下水管弯曲处的存水会干涸，导致臭的存水会干涸，导致臭气会回窜，解决此问题气会回窜，解决此问题的最好方法是的最好方法是 。A.A.增加出水管每次的冲水量；增加出水管每次的冲水量； B.B.将下水管改为直管；将下

20、水管改为直管；C.C.给小便池控制系统新增一个定时器，每隔给小便池控制系统新增一个定时器，每隔4848小时自动冲水一次小时自动冲水一次 D.D.出水管始终保持出水管始终保持0.01L/min0.01L/min的水流。的水流。 C小结：小结：作业：作业：例例3 3、（、（20132013年年9 9月高考）如图所示是杭州绿色建筑科技馆，月高考）如图所示是杭州绿色建筑科技馆，馆中的窗户可以自动开关，当馆内二氧化碳浓度超过设定值，馆中的窗户可以自动开关，当馆内二氧化碳浓度超过设定值，控制电路控制液压装置开启窗户；当馆内二氧化碳浓度低于控制电路控制液压装置开启窗户；当馆内二氧化碳浓度低于设定值，则自动关闭窗户。根据描述在窗户的开关控制系统设定值，则自动关闭窗户。根据描述在窗户的开关控制系统方框图中方框图中“”处填写相应的内容。处填写相应的内容。 窗户的开或窗户的开或关关控制电路控制电路液压装置液压装置例例4 4、（、（20142014年年3 3月高考）如图所示是液体原料定量控制系月高考）如图所示是液体原料定量控制系统。其工作过程是：流量计检测到流出的液体原料流量值，统。其工作过程是：流量计检测到流出的液体原料流量值，把信号反馈给控制器，与设定的流量值进行比较，达到设把信号反馈给控制器，与设定的流量值进行比较，达到设定的流量值