苏教版通用技术必修《技术与设计》闭环控制系统的工作过程

第四章

控制及其应用

4.3闭环控制系统的工作过程

苏教版（2019版）必修二设计与技术2任务一：解析闭环控制系统工作过程任务二：辨析反馈在控制系统中的作用闭环控制系统的工作过程

陈晨家阳台上种植了两种植物－虎皮兰和绿萝。虎皮兰喜热、耐干早，绿萝则喜阴湿、忌干燥。这两种植物不能采用同一定时浇水方式，应该如何改进自动浇灌装置呢？走进情境虎皮兰喜热耐干早绿萝喜阴湿忌干燥任务一：解析闭环控制系统工作过程1.搭建土壤湿度控制系统1.搭建土壤湿度控制系统土壤湿度情况电磁阀的状态花洒的状态当湿度传感器检测到花盆内土壤湿度不够时当湿度传感器检测到花盆内土壤湿度达到要求时打开洒水关闭不洒水思考：

电磁阀的开启与关闭取决于来自什么装置的信号？湿度传感器任务一：解析闭环控制系统工作过程1.搭建土壤湿度控制系统任务一：解析闭环控制系统工作过程2.闭环控制系统闭环控制系统我们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称为闭环控制系统。任务一：解析闭环控制系统工作过程2.闭环控制系统闭环系统方框图与土壤湿度系统方框图对比任务一：解析闭环控制系统工作过程2.闭环控制系统闭环系统方框图与土壤湿度系统方框图对比特点：在系统的输入量和输出量之间，还有一条从输出量返回到输入端的反馈环节，它们形成了一条闭合回路，反馈环节使得输出量的改变对控制的过程产生直接影响。信号传递是闭合回路。任务一：解析闭环控制系统工作过程输入量输出量控制器执行器被控制对象2.闭环控制系统开环控制系统（光感传感器）（电机）（控制电路）（窗帘）（开或关窗帘）任务一：解析闭环控制系统工作过程2.闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统（设定温度）（设定温度）（压缩机）（电冰箱）（冰箱内温度）（温度检测装置）任务一：解析闭环控制系统工作过程2.闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统开环控制系统声光信号亮与灭声光检测控制装置开关楼道灯任务一：解析闭环控制系统工作过程2.闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统任务一：解析闭环控制系统工作过程3.练习——离心式调速器对汽轮机转速的控制

如图为蒸汽机的转速控制系统,采用离心调速的方式进行控制。当蒸汽机的转速大于设定值时,通过圆锥齿轮将转速传递到转轴,带动两个飞锤做离心运动,使套筒向上运动,通过调节杠杆使进气阀门的开度变小,蒸汽进气量减少,蒸汽机的转速下降,反复调节直到转速趋于设定值。（1）该控制系统属于_____________（开环/闭环）控制系统。（2）请完善控制系统方框图。①____________，②___________（3）该控制系统中,飞锤、套筒和调节杆组合的作用是_____________(传感器控制器/执行器)。闭环进气阀门圆锥齿轮组和转轴控制器3.练习——电冰箱的温度控制

如图所示是某款电冰箱温度控制系统部分结构示意图，其工作过程如下：当电冰箱内的温度上升时，感温包和膜盒内的感温剂气体的温度随之上升，压强增大，使传动膜片向外伸胀，通过连接杆推动电触点闭合，于是电路接通，压缩机开始工作。当电冰箱内的温度降低至设定值时，该温度控制器会使压缩机停止工作。根据示意图和工作原理描述，下列关于该温度控制系统说法中不正确的是（

）。A．该款电冰箱温度控制系统的控制方式属于闭环控制B．感温包如被电冰箱内冰霜覆盖后会导致制冷不正常C．当调温旋钮逆时针方向调到某一位置时，预设的冰箱温度将降低D．电冰箱工作电压波动属于该温度控制系统的干扰因素C任务二：辨析反馈在控制系统中的作用1.闭环控制系统中的反馈反馈：在自动控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程反馈方法：利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法。任务二：辨析反馈在控制系统中的作用带有反馈的控制系统就是前面所述的闭环控制系统。在工程中，反馈控制是自动控制中不可缺少的形式。2.开环系统与闭环系统的比较任务二：辨析反馈在控制系统中的作用任务二：辨析反馈在控制系统中的作用3.干扰因素在控制系统中，除输入量（给定值）以