控制系统的设计与实施3

设计感悟理念技术提高素养长治一中高二年级——四、4.控制系统的设计与实施当前1页，总共16页。控制系统的设计与实施控制系统设计的一般思路一·明确控制系统的控制目标，找到控制对象（被控对象），推断出被控对象的特征（典型特征“恒定”“保温”）二·选择开环或者闭环三·选择元件常见控制器：脑控制电路定时器电脑控制中心电气（机械）控制常见执行器：手足电动机进水阀门加热器活动触点常见检测装置：眼睛浮球热电偶传感器当前2页，总共16页。四·控制量和被控量的确定，控制量有执行器决定，也的满足抑制干扰和可控的条件，被控量由检测装置测量五·考虑干扰因素，找到主要干扰六·画出方框图，并书写说明书当前3页，总共16页。开环控制设计电吹风设计的例子控制目的：不同挡位不同风被控对象：电风扇执行器：电动机，电热丝当前4页，总共16页。挡位电风扇的风速与温度控制电路电动机电热丝

电风扇当前5页，总共16页。闭环控制系统的设计基本要求：1稳定的系统2精度符合要求，在给定时间内输出量能进入允许范围3抗干扰能力要强举例抽水马桶水箱的水位自动控制系统控制目的：水位要保证在给定水位上被控对象：水箱执行器：进水阀门控制量：水流量控制器？？？当前6页，总共16页。工作原理图：当前7页，总共16页。给定水位杠杆进水阀门水箱浮球水箱的实际水位当前8页，总共16页。综合实践:（P124）2.（1)一般家用太阳能热水器温度控制是如何实现的？家用太阳能热水器通常都是在出水的地方装有冷水管和热水管，使用时，通常采用不断调节热水管与冷水管的流量实现温度控制。

(2)这是一个闭环控制系统，其中有一感温元件不断测量出水管内的水温，当水温低于某一值时，便切换到电加热器加热的状态。当前9页，总共16页。

一般来说，宾馆供应的热水温度要比较高，使客人有调节的余地，因此它必须保证热水高于一定的温度。其方法是设计一个闭环温度控制系统，使供应的热水不低于某一温度。控制系统的工作过程大致如下：测温装置测量储水箱热水的温度，当水温低于某一给定温度时，控制装置将输出一个信号去接通加热装置，使之给水箱加热；当温度高于给定温度时，控制装置就会切断加热器电源，停止加热。这一过程的方框图可以表示如下：当前10页，总共16页。闭环控制在日常生活中应用当前11页，总共16页。当前12页，总共16页。

普通电饭煲的结构：普通电饭煲主要由发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。1、发热盘：这是电饭煲的主要发热元件。这是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘，内锅就放在它上面，取下内锅就可以看见。2、限温器：又叫磁钢。它的内部装有一个永久磁环和一个弹簧，可以按动，位置在发热盘的中央。煮饭时，按下煮饭开关时，靠磁钢的吸力带动杠杆开关使电源触点保持接通，当煮米饭时，锅底的温度不断升高，永久磁环的吸力随温度的升高而减弱，当内锅里的水被蒸发掉，锅底的温度达到103±2C时，磁环的吸力小于其上的弹簧的弹力，限温器被弹簧顶下，带动杠杆开关，切断电源。当前13页，总共16页。3、保温开关：又称恒温器。它是由一个弹簧片、一对常闭触点、一对常开触点、一个双金属片组成。煮饭时，锅内温度升高，由于构成双金属片的两片金属片的热伸缩率不同，结果使双金属片向上弯曲。当温度达到80C以上时，在向上弯曲的双金属片推动下，弹簧片带动常开与常闭触点进行转换，从而切断发热管的电源，停止加热。当锅内温度下降到80C以下时，双金属片逐渐冷却复原，常开与常闭触点再次转换，接通发热管电源，进行加热。如此反复，即达到保温效果。当前14页，总共16页。4、杠杆开关：该开关完全是机械结构，有一个常开触点。煮饭时，按下此开关，给发热管接通电源，同时给加热指示灯供电使之点亮。饭好时，限温器弹下，带动杠杆开关，使触点断开。此后发热管仅受保温开关控制。5、限流电阻：外观金黄色或白色为多，大小象3W电阻，按在发热管与电源之间，起着保护发热管的作用。常用的限流电阻为18