控制系统的工作过程与方式2016

控制与设计控制的手段与应用控制系统的工作过程与方式闭环控制系统的干扰与反馈控制系统的设计与实施复习提问P101练习3自行车的制动系统由哪些部件构成？刹车柄、刹车连杆、软钢丝、车闸、刹车橡皮等。自行车的制动控制系统由上述多个部件构成，通过各部件的有机组合，达到制动目的。那么什么是控制系统呢？控制系统自行车传动系统由哪些部件构成？脚蹬、曲柄、链轮、中轴、链条、飞轮等脚踩的力（输入）脚蹬、曲柄、链轮中轴、链条、飞轮自行车行驶的速度（输出）电风扇风速的档位电机扇叶风速输入输出电风扇的风速控制一、控制系统任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为控制系统。控制建立的是输入与输出之间的对应关系。输出对应的是控制的目标，输入与中间环节都是控制的手段

请指出下列控制系统中的输入、输出分别是什么？控制系统输入输出电饭煲电动脱粒机

红外线自动水龙头接通电源的电信号锅内的温度脱粒的量人手的红外信号水龙头的出水量马上行动（P102)接通电源的电信号游泳池注水控制系统：设定注入时间定时器游泳池的水位（输入）（输出）进水阀游泳池水流量如果进水管的进水量是均匀的，游泳池中的水位高度与进水的时间是一一对应的。我们可以在注水口处装一个定时器，通过定时器来控制注水的水位。开环控制系统案例分析（P103）：自动门的控制系统控制电路红外装置检测人体热辐射发出信号启动开门或关门电动机自动门转动输入输出案例分析：水泵抽水控制系统以前，农民种植庄稼，遇到干旱天气，给农田灌溉是件困难的事，有些地方只能“靠天吃饭”。现在，通过引水工程，采用水泵抽水进行灌溉，解决了农田灌溉的难题，告别了“靠天吃饭”的历史。接通电源电机水泵水流量水管水管排水其控制系统的工作过程如下图所示： 通过上述两个案例可以看出，输入量决定输出量，但控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这就是开环控制系统。对于开环控制系统，用方框图描述如下：输入量控制器执行器控制量被控对象输出量开环控制系统自动门自动门的控制系统控制电路电机转动红外装置检测到人体热辐射发出的信号门开/关控制器执行器被控对象被控量控制量输出量输入量输入量：使系统具有预定功能的量即给定量

控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件控制量：执行器的输出信号，如流过阀门水量。被控对象：需要控制的装置或生产过程输出量：需要进行控制的量，也是控制系统的输出信号大型音乐喷泉输入量（音乐信号）控制器（声控装置）执行器（阀门）被控对象（喷嘴）输出量（喷水与否）控制量（开、关）

公共汽车车门的开关控控制：公共汽车车门的开关控制是气动控制．司机操作开关装置，电流控制“电磁阀”的启闭，通过电磁阀决定压缩空气的流向，最后由压缩空气推动活塞开门或关门。宾馆、酒店的自动叫醒服务是一个开环定时控制系统。

⑴画出它的工作过程方框图。探究：P105第１题⑵若因某原因使该系统计时比每小时快４秒，那么系统能否自动调整？叫醒服务的时间是否准确？（时间设定）（电话铃声）不能，不准确！P105第２题火灾自动报警系统由火灾探测器、现场报警部件和报警控制器组成。火灾探测器包括感烟探测器和感温探测器；现场报警部件包括警铃、讯响器、报警门灯等；报警控制器按显示方式的不同可分为数码显示和液晶汉显两种不同的类型。探究：感烟探测器报警控制器报警部件烟雾信号报警信号控制量（电流）睁开眼睛画闭上眼睛画小游戏思考：闭上眼睛画与睁开眼睛画的区别在哪里？为什么？

1、闭着眼睛画：人脑控制手画表情：人脑——手——画表情控制过程中，没有反馈环节，不能对控制结果加以修正、调节。是个单程的控制流向（单向）。这种控制，称为开环控制。分析原因：人脑——手——画表情|2、睁着眼睛画：|———

眼睛—————|人脑控制手画表情，在此过程中，眼睛可以把手的位置及画的效果及时反馈给大脑，使得大脑准确精细的控制手去画好鼻子。控制过程中有反馈环节可以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭合回路。这种控制称为闭环控制。闭环控制系统1、什么是闭环控制系统？——能对输出结果进行检测，并将检测信号反馈到控制处理部分，从而对系统的控制产生影响。在开环控制方式下，如果进水变小了，游泳池中的水就没有加够。如果进水变大了，游泳池中的水就会满出，造成水源浪费。在游泳池中增加一个检测水位的装置，根据检测的数据与给定的数据进行比较，当实际水位低，继续进水，否则，关闭进水阀。游泳池注水控制系统：（改进后方案）×给定水位比较器控制器进水阀门游泳池检测装置游泳池水位水流量﹢﹣案例分析：空调器温度控制系统

炎炎夏日，人们采取各种消暑措施消暑，空调是第一选择。那么，空调器是如何控制温度的呢？它的工作过程又如何呢？

如设定温度为25oC，室内温度如果高于25oC，那么空调通过比较，控制电路发出信号促使压缩机进行工作；当温度达到设定温度时，控制电路发出信号，压缩机停止工作，风扇照常工作。因此，空调温度控制系统中有从输出端返回到输入端的信息反馈，它是闭环控制系统。请根据空调器的工作过程，试画出其温度控制系统的方框图。空调器温度控制系统方框图如下：×设定温度比较器控制电路压缩机空调器检测装置输出温度空气温度﹢﹣闭环控制系统 闭环控制系统就是把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统。给定量比较器控制器执行器被控对象检测装置被控量×控制量﹢﹣简单闭环控制系统的方框图如下：检测装置：测量出被控量并返回到系统的输入端比较器：

它将给定量与所检测的被控量进行比较，

求出偏差值；控制器：

将这一偏差值进行运算处理，并向执行器

下达控制指令；执行器：

根据指令对被控对象进行控制，从而使被控

量稳定在一定范围内。闭环控制各环节的功能马上行动：P106

判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。常开(断开)接点声传感控制器输入量灯泡输出量否否是是传动装置缝纫机踏板输入量缝纫部件输出量×设定温度比较器控制电路压缩机冷藏室检测装置输出温度空气温度﹢﹣×给定量比较器控制电路（时序控制装置）红绿灯检测装置灯亮、灭时序电流﹢﹣传动装置缝纫机踏板输入量缝纫部件输出量×设定温度比较器控制电路压缩机冷藏室检测装置输出温度空气温度﹢﹣常开

(断开)接点声传感

控制器输入量灯泡输出量×给定量比较器控制电路（时序控制装置）红绿灯检测装置灯亮、灭时序电流﹢﹣P107练习重锤

出汽孔

压力锅

锅内压力重锤重力重锤出汽量

1、家用高压锅安全阀上有一个重锤，它平时压在高压锅的排气孔上。当高压锅内温度升高时，锅内气体的压力增大，超过一定值时，南于锅内气体压力的作用，重锤被顶起蒸汽不停地从排气孔向外冒，使高压锅内气体的压力下降到安全值范围内。第2题、对于粮库的温度和湿度自动控制，一般采用闭环控制系统，增设定时检测温度和湿度的装置，与给定的温度和湿度值比较，当