第四章控制系统框图

1、温故而知新：温故而知新： 请同学们来回忆并叙述一下请同学们来回忆并叙述一下 “投掷飞投掷飞镖镖”、“骑自行车骑自行车”的过程和主要环节，的过程和主要环节，并说明两者的主要区别。并说明两者的主要区别。一、控制系统的组成一、控制系统的组成回忆回忆肢体肢体大脑大脑期望值期望值落点落点飞镖飞镖飞镖的控制过程？输入量输入量控制器控制器执行器执行器被控对象被控对象输出量输出量例例1：“投掷飞镖投掷飞镖”过程的主要环节过程的主要环节大 脑飞 镖无肢 体（上臂和手）回忆回忆骑自行车的控制过程？期望值期望值自行车自行车肢肢 体体眼睛眼睛大大 脑脑行驶方向行驶方向力力给定值给定值执行器执行器控制量控制量被控对象被

2、控对象被控量被控量控制器控制器反馈环节反馈环节大 脑肢 体（上臂和手）自行车把（转向子系统）眼 睛例例2：“骑自行车骑自行车”过程的主要环过程的主要环节节给定量执行器被控对象反馈环节被控量 控制量（输入、输出）控制器大 脑肢 体飞镖、自行车眼 睛肢体作用于飞镖、控制肢体作用于飞镖、控制自行车的方向的量自行车的方向的量飞镖落点，自行车走的路线飞镖落点，自行车走的路线靶心靶心 、要走的路线、要走的路线大脑大脑肢体肢体飞镖飞镖期望值期望值落点落点控制器控制器执行器执行器 被控对象被控对象“投掷飞镖投掷飞镖”过程的描述过程的描述给定量给定量被控量被控量控制量控制量“骑自行车骑自行车”过程的描述过程的描

3、述给定量给定量被控量被控量控制量控制量控制器控制器执行器执行器 被控对象被控对象反馈环节反馈环节期望值期望值走的方向走的方向比较器比较器主要环节：主要环节：控制器、执行器、被控对象、反馈环节（区分开控制器、执行器、被控对象、反馈环节（区分开环与闭环）环与闭环）相关量：相关量：给定量（输入量）、控制量、被控量（输出量）给定量（输入量）、控制量、被控量（输出量）10控制器控制器执行器执行器被控被控对象对象反馈环节反馈环节控制器控制器执行器执行器被控被控对象对象小练习：小练习：3、人工调节液面、人工调节液面4、自动门控制系统、自动门控制系统浮球浮球控制器控制器阀门阀门水箱水箱浮子热电偶热电偶控制器控

4、制器加热器加热器加热炉加热炉眼睛眼睛大脑大脑手、手、阀门阀门容器容器电机电机控制电路控制电路红外传感器红外传感器控制控制电路电路电机电机自动门自动门控制器执行器被控对象输出量控制量【案例分析案例分析】开环开环控制系统控制系统自动门的控制系统自动门的控制系统输输入入量量输输出出量量电机电机水泵水泵水管水管控制器执行器被控对象被控量控制量开环控制系统，信号的传递是开环控制系统，信号的传递是单向单向的。的。水泵抽水控制系统水泵抽水控制系统【案例分析案例分析】输入量输入量输出量输出量 生活中还有哪些开环控制系统？生活中还有哪些开环控制系统？ 公共汽车车门控制系统。公共汽车车门控制系统。 音乐喷泉控制系

5、统音乐喷泉控制系统闹钟定时控制系统闹钟定时控制系统自动烘手机自动烘手机电吹风控制系统电吹风控制系统手电筒控制装置手电筒控制装置火灾报警系统火灾报警系统防盗报警系统防盗报警系统电冰箱的温度控制系统电冰箱的温度控制系统控控制制电电路路电机电机-压缩压缩器组器组电电冰冰箱箱预置温度预置温度 检测装置检测装置（热敏电阻）（热敏电阻）【案例分析案例分析】游泳池水位控制系统游泳池水位控制系统检测装置检测装置控制器控制器进水阀进水阀门门游泳池游泳池控制器控制器执行器执行器被控被控对象对象反馈环节反馈环节控制器控制器执行器执行器被控被控对象对象主要环节：主要环节：控制器、执行器、被控对象、反馈环节（区分开控制

6、器、执行器、被控对象、反馈环节（区分开环与闭环）环与闭环）相关量：相关量：给定量（输入量）、控制量、被控量（输出量）给定量（输入量）、控制量、被控量（输出量）如何判断如何判断【课堂小结课堂小结】开环控制开环控制系统与闭环控制系统系统与闭环控制系统开环控制的特点开环控制的特点： 1、它是、它是单向单向的控制过程；的控制过程； 2、输入量与输出量往往是、输入量与输出量往往是不同性质不同性质的量。的量。 闭环控制的特点闭环控制的特点： 1、有反馈；、有反馈； 2、会调整；、会调整； 3、“结果结果”会影响会影响“结果结果”； 4、给定量与被控量是可比较的同一、给定量与被控量是可比较的同一种性质的量。

7、种性质的量。开环控制系统开环控制系统例：红外线自动门控制系统、自动声控灯控制系统、自动光控灯控制系统、游泳池定时注水系统、红绿灯定时控制系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、自动升旗控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公共汽车开头门控制系统、高速路上汽车测速照相控制系统、普通电风扇风速控制系统、电吹风控制系统、可调光台灯控制系统等。例：供水水箱的水位自动控制系统、家用压力锅控制系统、加热炉的温度自动控制系统、花房温度控制系统、抽水马桶的自动控制系统、家用电饭锅温控系统、家用电冰箱温度控制系统、自动保温电热水壶控制系统等。闭环控制系统闭环控制系统1、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（、

8、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）A、电冰箱的温度控制、电冰箱的温度控制 B、计算机的、计算机的CPU上的风扇的转速控制上的风扇的转速控制C、现代化农业温室的温度控制、现代化农业温室的温度控制 D、红绿灯定时控制系统、红绿灯定时控制系统2、下面控制系统中，属于闭环控制的有（、下面控制系统中，属于闭环控制的有（ ）A、电风扇机械定时开关控制系统、电风扇机械定时开关控制系统 B、电子门铃控制系统、电子门铃控制系统C、电磁炉温度自动控制系统、电磁炉温度自动控制系统 D、自行车制动系统、自行车制动系统随堂检测随堂检测CD3.闭环控制系统由下列各个环节组成（闭环控制系统由下列各个环节组成（ ）控制器控制器 执行器执行器 被控对象被控对象 检测装置检测装置A、 B、 C、 D、4、控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回、控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入进行比较的过程，称为（到输入端并与输入进行比较的过程，称为（ ）A、反馈、反馈 B、干扰、干扰 C、控