1、第四單元 控制與設計,第二節(jié)控制系統(tǒng)的工作過程與方式,華甫中學通用技術備課組,章節(jié)構成,1、控制系統(tǒng),2、開環(huán)控制系統(tǒng),3、閉環(huán)控制系統(tǒng),學習目標,1、分析典型案例，熟悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡單的工作過程。 2、熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成，能畫出一個簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，理解其中的控制器、執(zhí)行器的作用。 3、掌握開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的的區(qū)別。,日常生活中的控制舉例,自行車的傳動（或動力）控制系統(tǒng)（control system）,腳蹬、曲柄、鏈輪、 中軸、鏈條、飛輪,腳踩的力,（輸入）,自行車行駛的速度,（輸出）,踩動腳蹬的力越大，車輪的轉速就越快。,自行車的制動（或剎車）控制系統(tǒng)

2、是怎樣的呢？,思 考：,一、控制系統(tǒng),電風扇的風速控制系統(tǒng)（control system）,電機、扇頁,電風扇風速的檔位,（輸入）,風速,（輸出）,一個檔位對應著一個風速。,1、定義： 任何一種控制的實現(xiàn)，都要通過若干個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構成了一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)。,一、控制系統(tǒng),馬上行動吧！,是,通電信號,溫度,是,是,通電信號,檢測到人手信號,脫粒量,出水量,2、分類：,控 制 系 統(tǒng),開環(huán)控制系統(tǒng) （open loop control system）,閉環(huán)控制系統(tǒng) （closed loop control system）,一、控制系統(tǒng),燈的開關控制的過程：,輸入信號,輸出信號,燈,開關,

3、游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：,游泳池,進水閥門,定時器,設定注水時間,（輸入）,水流量,游泳池的水位,（輸出）,燈的開關控制的方框圖：,燈,電路,開關,手的動作,（輸入）,電流,光線,（輸出）,二、開環(huán)控制系統(tǒng),2、特征：,系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。,1、定義： 控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響， 這種控制稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。,列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)。,1、自動聲光控燈,2、自動烘手機,等,被控對象,執(zhí)行器,控制器,輸入量,控制量,輸出量,簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖,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。,執(zhí)行器：即直接對被控對象

4、進行控制的裝置或元件。,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。,歸納總結,希羅的自動門,閱讀,1、夜半時刻，在十字路口，沒有行人，汽車卻仍然要等待？怎么辦？,2、游泳池注水或樓頂水箱注水，時間到了可是有時水滿了，有時卻未滿，怎么辦？, ,三、閉環(huán)控制系統(tǒng),游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：,簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：,被控對象,執(zhí)行器,控制器,給定量,控制量,被控量,檢測裝置,比較器,-,+,三、閉環(huán)控制系統(tǒng),三、閉環(huán)控制系統(tǒng),1、定義：,系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的 控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng),馬上行動,課本P106頁,這是閉環(huán)系統(tǒng)嗎？,同學們幾乎每天聽著擴音機里播放的音樂做廣播體操，但擴音機從未引起大家的注意。學習了上面的內(nèi)容后，請大家思考：,擴音機是一個什么控制系統(tǒng)？,四、小結,控 制 系 統(tǒng),開環(huán),閉環(huán),控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響,系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量