第四單元控制與設計開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較第3課時第四單元控制與設計開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較1

要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下，在黑板上給正方形畫內切圓。一、導入小游戲

——“畫圓”要求：某同學分別在睜眼和閉眼的情況下，一、導入小2【思考】

（1）睜眼和閉眼，哪種情況下畫的圓較好？（2）為什么會出現(xiàn)這種差別？（3）在畫圓過程人對粉筆的控制可視為一個控制系統(tǒng)，那么睜眼和閉眼，兩種情況下畫圓各屬于哪種控制系統(tǒng)？（開環(huán)/閉環(huán)）【思考】3二、開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較1.從定義上看開環(huán)控制系統(tǒng)：閉環(huán)控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產生任何影響。系統(tǒng)的輸出量返回到系統(tǒng)的輸入端并對控制過程產生影響的控制。二、開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較1.從定義上看開環(huán)控制系統(tǒng)：閉4定義特征化:開環(huán)控制系統(tǒng)：1、是個單程的控制流向。2、不能對控制結果加以修正、調節(jié)。閉環(huán)控制系統(tǒng)：1、有反饋；2、會調整；3、被控量會被控制在一定的值——結果穩(wěn)定；4、“結果”會影響“結果”；5、給定量與被控量是可比較的同一種性質的量。定義特征化:52.

框圖的區(qū)別開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖：閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖：+給定量控制器執(zhí)行器被控對象被控量比較器檢測裝置-干擾控制量輸入量控制器執(zhí)行器被控對象輸出量控制量2.框圖的區(qū)別+給定量控制器執(zhí)行器被控對象被控量比較器檢測6

框圖概念化：給定量期望值命令發(fā)出者命令執(zhí)行者命令的作用對象反饋環(huán)節(jié)控制目的對控制對象所產生作用控制器執(zhí)行器被控對象反饋環(huán)節(jié)被控量控制量描述性語言概念框圖概念化：給定量期望值命令發(fā)出者命令執(zhí)行者命令的作用對象73.關于檢測裝置【探究】有檢測裝置就是閉環(huán)控制系統(tǒng)？

P103.案例分析—自動門的控制系統(tǒng)3.關于檢測裝置有檢測裝置就是閉環(huán)控制系統(tǒng)？8自動門控制系統(tǒng)的工作過程:當人走進自動門時，紅外線裝置檢測到人體紅外線信號，然后通過處理電路，啟動電機的正轉和反轉，實現(xiàn)開門和關門。

[思考]這個控制系統(tǒng)中也存在檢測裝置,案例分析為何定其為開環(huán)控制系統(tǒng)?自動門控制系統(tǒng)的工作過程:9結論：檢測裝置并非確定閉環(huán)控制的“關鍵詞”。關鍵看其檢測到的信號是來自于輸入端還是輸出端。開環(huán)與閉環(huán)的比較ppt課件10

4、開環(huán)/閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較

類別性能特點開環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)單位量（輸入與輸出量）反饋環(huán)節(jié)抗干擾能力控制精度設計難度不同單位量相同單位量無反饋有反饋較低較高較低較高較易較難4、開環(huán)/閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較類11練習一:小游戲—

“穿針引線”“穿針引線”控制過程，針和線，再加上人，就組成一個控制系統(tǒng),請問該控制系統(tǒng)是＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。三、當堂訓練練習一:小游戲—“穿針引線”“穿針引線”控制12練習二:老鷹捉小雞

在山村野地，一群小雞在尋找食物。一只餓鷹從遠處飛來，發(fā)現(xiàn)了獵物，急速俯沖下來，嚇得小雞四處逃竄，于是上演了一幕“追蹤--逃逸”的活戲劇。在這個“追蹤--逃逸”系統(tǒng)中，對老鷹來說，目標是小雞。在整個追蹤過程中，老鷹會不斷地調整自己的動作，直到抓住目標。（1）老鷹的控制系統(tǒng)是＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）該系統(tǒng)中，控制器是＿＿。（3）執(zhí)行器是，被控對象是＿＿。練習二:老鷹捉小雞13練習三:臺燈控制系統(tǒng)(1)按鈕式臺燈控制系統(tǒng)是＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2旋鈕式可調光臺燈控制系統(tǒng)是＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。練習三:臺燈控制系統(tǒng)14練習四:投籃活動（1）籃球賽上，球員的一次投籃活動是＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）體育課上練習投籃，投中換他人，此項投籃活動是＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。練習四:投籃活動15練習五:十字路口的紅路燈控制系統(tǒng)（1）紅路燈定時控制系統(tǒng)是＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。（2）根據(jù)車流量而改變的紅路燈控制系統(tǒng)＿＿（開環(huán)/閉環(huán)）控制系統(tǒng)。練習五:十字路口的紅路燈控制系統(tǒng)16四、拓展延伸

【

辨析】

開環(huán)控制系統(tǒng)都是人工控制系統(tǒng)，閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動控制系統(tǒng)。四、拓展延伸17“斯坦利”無人自動駕駛汽車手動駕駛汽車駕駛汽車“斯坦利”無人自動駕駛汽車手動駕駛汽車18眼睛大腦手方向盤車的實際行駛方向設定車的行駛方向檢測裝置控制器執(zhí)行器方向盤車的實際行駛方向設定車的行駛方向手動駕駛自動動駕駛眼睛大腦手方向盤車的實際行駛方