通用技術(shù)開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)教案

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1、會計學(xué)1通用技術(shù)通用技術(shù)(jsh)開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)第一頁，共19頁。一、控制系統(tǒng)一、控制系統(tǒng)(kn zh x tn) 電風(fēng)扇的風(fēng)速控制電風(fēng)扇的風(fēng)速控制(kngzh)(kngzh)是通過改變電機是通過改變電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。給電風(fēng)扇設(shè)定風(fēng)速擋位，電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。給電風(fēng)扇設(shè)定風(fēng)速擋位，電機就以一定的轉(zhuǎn)速帶動扇葉轉(zhuǎn)動，輸出預(yù)定的風(fēng)速就以一定的轉(zhuǎn)速帶動扇葉轉(zhuǎn)動，輸出預(yù)定的風(fēng)速。風(fēng)速擋位是該控制。風(fēng)速擋位是該控制(kngzh)(kngzh)系統(tǒng)的輸入，扇葉系統(tǒng)的輸入，扇葉轉(zhuǎn)動的風(fēng)速是該控制轉(zhuǎn)動的風(fēng)速是該控制(kngzh)(kngzh)系統(tǒng)的輸出，一個系統(tǒng)的輸出，一個擋位對應(yīng)著一個

2、風(fēng)速。擋位對應(yīng)著一個風(fēng)速。 第1頁/共19頁第二頁，共19頁。電路、燈電路、電機、扇葉第2頁/共19頁第三頁，共19頁。第3頁/共19頁第四頁，共19頁。第4頁/共19頁第五頁，共19頁。控制系統(tǒng)開環(huán)控制系統(tǒng)(kn zh x tn)（open loop control system）閉環(huán)控制系統(tǒng)(xtng)（closed loop control system）第5頁/共19頁第六頁，共19頁。n技術(shù)要求：當(dāng)人距門技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時，門時，門即打開；門打開后，延時即打開；門打開后，延時10s后后關(guān)門關(guān)門二、開環(huán)控制系統(tǒng)二、開環(huán)控制系統(tǒng)(kn zh x tn)第6頁/共19頁第七頁，共19

3、頁。電機控制電路紅外傳感器第7頁/共19頁第八頁，共19頁。 系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制(kngzh)(kngzh)，輸入量到輸出，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。量之間的信號是單向傳遞。第8頁/共19頁第九頁，共19頁。被控被控(bi kn)對象對象執(zhí)行器執(zhí)行器控制器控制器輸入量控制(kngzh)量輸出量簡單簡單(jindn)(jindn)開環(huán)控制系統(tǒng)的方開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖框圖控制器：即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。控制器：即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。執(zhí)行器：即直接對被控對象進行控制的裝置或元件。執(zhí)行器：即直接對被控對象進行

4、控制的裝置或元件?？刂屏浚杭磮?zhí)行器的輸出信號。控制量：即執(zhí)行器的輸出信號。輸入量：即控制系統(tǒng)的給定量。輸入量：即控制系統(tǒng)的給定量。輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。第9頁/共19頁第十頁，共19頁。 生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)？請用一般生活中還有哪些開環(huán)控制系統(tǒng)？請用一般(ybn)開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖畫出它們的控制方框圖。開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖畫出它們的控制方框圖。紅綠燈定時紅綠燈定時(dn sh)控控制系統(tǒng)。制系統(tǒng)。鬧鐘定時鬧鐘定時(dn sh)控制控制系統(tǒng)。系統(tǒng)。公共

5、汽車公共汽車(gnggngqch)車門控制系統(tǒng)。車門控制系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)?；馂?zāi)報警系統(tǒng)?；馂?zāi)報警系統(tǒng)。音樂噴泉控制系統(tǒng)。音樂噴泉控制系統(tǒng)。自動烘手機自動烘手機定時控制傳感控制第10頁/共19頁第十一頁，共19頁。1、夜半時刻，在十字路口，沒有(mi yu)行人，汽車卻仍然要等待？怎么辦？2、游泳池注水或樓頂水箱注水，時間到了可是(ksh)有時水滿了，有時卻未滿，怎么辦？ 三、閉環(huán)控制系統(tǒng)(xtng)第11頁/共19頁第十二頁，共19頁。水箱水箱(shuxing)(shuxing)注水控制系統(tǒng)方框圖：注水控制系統(tǒng)方框圖：水箱水箱進水閥門進水閥門控制器控制器設(shè)定設(shè)定時間時間水流量水

6、流量水箱的水位水箱的水位（輸出）（輸出）水箱水箱進水閥門進水閥門控制器控制器給定給定水位水位水流量水流量水箱的水位水箱的水位（輸出）（輸出）檢測裝置檢測裝置比較比較器器+ +- -增加反饋后水箱注水控制系統(tǒng)方框圖增加反饋后水箱注水控制系統(tǒng)方框圖第12頁/共19頁第十三頁，共19頁。1、定義、定義(dngy)： 系統(tǒng)的輸出量返回到輸入系統(tǒng)的輸出量返回到輸入(shr)(shr)端并對控端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)3.3.簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：被控對象被控對象執(zhí)行器執(zhí)行器控制器控制器給定給定量量控制量控制量被控

7、量被控量檢測裝置檢測裝置比較比較器器- -+ +第13頁/共19頁第十四頁，共19頁。 同學(xué)們幾乎每天聽著擴音機里播放的音樂(ynyu)做廣播體操，但擴音機從未引起大家的注意。學(xué)習(xí)了上面的內(nèi)容后，請大家思考： 擴音機是一個擴音機是一個(y )(y )什么控制系統(tǒng)？什么控制系統(tǒng)？探究探究第14頁/共19頁第十五頁，共19頁。希希羅羅的的自自動動門門祭壇祭壇點火點火水罐水罐重錘重錘廟門廟門開啟開啟/關(guān)閉關(guān)閉轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)廟門廟門第15頁/共19頁第十六頁，共19頁。1、家用縫紉機的縫紉速度、家用縫紉機的縫紉速度(sd)控制系統(tǒng)（屬于開環(huán)控制系統(tǒng)）控制系統(tǒng)（屬于開環(huán)控制系統(tǒng)）腳踏腳踏力度力度腳

8、蹬、曲柄、鏈輪腳蹬、曲柄、鏈輪中軸、鏈條中軸、鏈條縫紉縫紉速度速度2、電冰箱的溫度控制系統(tǒng)、電冰箱的溫度控制系統(tǒng)(kn zh x tn)（屬于閉環(huán)控（屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)制系統(tǒng)(kn zh x tn)）溫度計溫度計溫度溫度設(shè)定設(shè)定溫度溫度控制控制器器制冷制冷裝置裝置溫度值溫度值檢測裝置檢測裝置比較器比較器第16頁/共19頁第十七頁，共19頁。設(shè)定設(shè)定聲音聲音分貝分貝控制控制電路電路燈泡燈泡計時器計時器燈光燈光時間時間3、走道路燈的聲光、走道路燈的聲光(shn un)控制系控制系統(tǒng)（開環(huán)）統(tǒng)（開環(huán)）4、交通路口紅綠燈自動、交通路口紅綠燈自動(zdng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)（閉環(huán)）（閉環(huán)）設(shè)定設(shè)定車流車流

9、量量控制控制器器紅綠燈紅綠燈計時器計時器紅綠燈紅綠燈顯示顯示時間時間檢測裝置檢測裝置第17頁/共19頁第十八頁，共19頁。四、小結(jié)四、小結(jié)(xioji)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)開環(huán)開環(huán)閉環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)(kn zh x tn)(kn zh x tn)的輸出量的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制(kngzh)(kngzh)，輸入量到輸出量之間的信，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞號是單向傳遞系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響生影響輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路（反輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路（反饋回路）饋回路）第18頁/共19頁第十九頁，共19頁。