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文档简介

1、简单控制系统的设计学案一、控制与设计的基础知识1、控制的概念控制是根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定方向发展的行为和过程。2、开环与闭环我们可以把给定值理解为是一个期望值 ，输入值，被控量理解为是输出值。（1）开环控制流程框图控制器执行器被控对象给定值控制量被控量（2）闭环控制示例：控制器执行器被控对象给定值控制量被控量检测装置比较器二、控制系统设计（LED发光画）设计与实施过程 第一步：明确设计目的第二步：分析元器件第三步：构思方案1、分析被控对象的基本特性 在LED发光画案例中，我们的被控对象是什么？ 在这个控制过程中，被控量是什么？2、确定系统结构选择控制方式，开环控制还是

2、闭环控制？ 需不需要反馈？控制手段，是人工控制还是自动控制？3、选择实现方案LED发光画的开关可通过什么元件控制？ 调整LED灯的亮度可通过什么元件控制？你能想到的LED灯亮的呈现方式可能有哪几种? 人工控制方式： 自动控制方式： 第四步：撰写方案1、画出Arduino元件连接图靠近USB口，数字端口，端口号013，接LED灯，开关等。下方，模拟端口端口号0-5，接电位器、光感等。2、拟定设计方案：（在横线上写上相关信息，并划掉不正确的选项）小组号： 本控制过程被控对象是 ，被控量是 ；采用的控制方式： 开环/闭环 控制手段：人工/自动本方案输入端元件为： ，使用的端口号为 ；输入模式为 模拟

3、/数字 。 输出端元件为 ，使用端口号为 （可填多个），使用方式为 模拟/数字 。LED发光画的呈现方式为： 三、控制系统方案实施小组合作，验证、完成设计。Arduino调试流程：连接元件 编写代码 烧录代码 调试优化 特别提醒：1、烧录代码时要选择Arduino端口，否则可能出错。2、代码里面的符号均为英文符号3、LED灯长正短负，负极接黑色接线。四、展示交流1、说说你的方案控制类型是开环还是闭环控制？控制方式是人工还是自动控制？用到了哪些输入输出的元件呢？LED灯的呈现方式是怎样的？2、程序代码编写中有没有需要调整的参数？3、你的设计是否达到预期效果？未能达到预期效果怎么办？控制系统设计的基本过程确定控制目的确定被控量给定控制要求确定系统结构建立控制模型确定待调参数分析、实验系统性能若性能不满足，重新设计系统五、拓展延伸1、举一反三以用电位器控制LED灯的亮度为例：控制电路执行器LED灯电位器值电压灯的亮度改变被控对象，在LED电子画中，原来的被控对象是？（LED灯） 可以把被控对象换成哪些？有何用途?答：被控对象实质是我们输出的设

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