通用技术与设计-控制与设计(16：9).ppt

汽车速度控制 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。 水位自动控制系统 简单的闭环控制系统的方框图 闭环控制系统的工作过程：闭环控制系统就是系统的输出端与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的控制系统。闭环控制系统是通过反馈环节克服干扰因素而使系统达到稳定。 供水水箱的水位自动控制系统 思考题: 在水箱的水位控制系统中，控制量还可以有其他选择吗?为什么? 闭环与开环控制系统的比较 开环控制：顺向作用，没有反向的联系，没有修正偏差能力，抗扰动性较差。结构简单、调整方便、成本低。在精度要求不高或扰动影响较小的情况下，这种控制方式还有一定的实用价值。 闭环控制：反馈控制， 偏差控制，可以抑制内、外扰动对被量产生的影响。精度高、结构复杂，设计、分析麻烦。 一、控制系统设计的一般思路 控制的对象？ 被控对象的特性？ 被控量和控制量？ 系统要达到的目标？ 外界的主要干扰因素？ 怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现？ 设备和元件？ 4-4 控制系统的设计与实施 1、开环控制系统的设计 例： 普通电风扇控制系统的设计 被控对象：电风扇 被控量：电风扇输出的风速 控制量：电机的转速 2、闭环控制系统的设计 闭环控制系统的基本要求： 　1、闭环控制系统必须是稳定的； 　2、系统的输出量与给定值之差应控制在允许的范围之内； 　3、要有较好的抗干扰性能。 被控对象：电吹风 被 控 量：风的速度和温度 控 制 量：电热丝的电流 干扰因素：房间温度、电源电压的波动 例：电吹风控制系统的设计 例：抽水马桶水箱的自动控制系统的设计 二、控制系统的设计实施案例 升旗简易控制装置的设计 请你来设计 晾衣控制装置 一、控制的手段 　　事物发展的结果可能是人们预先期望的，也可能是与预期的目标不相符，甚至是不希望得到的。如果人们想达到某一特定的目的，就必须运用适当的手段来实现。 思考：大禹治水过程中，通过什么手段实现了什么样的目的？ 4-1 控制的手段与应用 尧在位的时候，黄河流域发生了很大的水灾，庄稼被淹了，房子被毁了，老百姓只好往高处搬。不少地方还有毒蛇猛兽，伤害人和牲口，叫人们过不了日子。 　 尧召开部落联盟会议，商量治水的问题。他征求四方部落首领的意见：派谁去治理洪水呢？首领们都推荐鲧（音ｇǔｎ）。尧对鲧不大信任。首领们说：“现在没有比鲧更强的人才啦，你试一下吧！”尧才勉强同意。 　　鲧花了九年时间治水，没有把洪水制服。因为他只懂得水来土掩，造堤筑坝，结果洪水冲塌了堤坝，水灾反而闹得更凶了。 　　舜接替尧当部落联盟首领以后，亲自到治水的地方去考察。他发现鲧办事不力，就把鲧杀了，又让鲧的儿子禹去治水。 　　禹改变了他父亲的做法，用开渠排水、疏通河道的办法，把洪水引到大海中去。他和老百姓一起劳动，戴着箬帽，拿着锹子，带头挖土、挑土，累得磨光了小腿上的毛。经过十三年的努力，终于把洪水引到大海里去，地面上又可以供人种庄稼了。 　　禹新婚不久，为了治水，到处奔波，多次经过自己的家门，都没有进去。有一次，他妻子涂山氏生下了儿子启，婴儿正在哇哇地哭，禹在门外经过，听见哭声，也狠下心没进去探望 　　控制是根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定方向发展的行为和过程。 控制的涵义 理解控制现象，需要明确： 1、控制的对象是什么 2、控制要达到什么目的 3、采取什么控制手段 控制事例 控制的对象 控制的目的 控制的手段 大禹治水 电风扇扇叶转速快慢的控制 人力三轮车转弯中的方向控制 洪水 安息洪波、大治水患 疏通河道，泄洪为主 电风扇 调节电风扇吹风速度 换挡 人力三轮车 改变三轮车行驶的方向 双手转动车把 分析 　　控制的实现需要通过一定的手段。从控制过程中干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。 人工控制： 控制过程是在人的直接和全程干预下进行的。 关/开 门 驾驶汽车 自动控制： 　　指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。 太阳能路灯 自动门 二、控制的应用 　　控制的应用自古就有，并在近代得到迅速发展，在社会生产生活的各个领域都有极其广泛的应用。 汽车自动装配生产线 二、控制的应用 水 车 电源 控制室 水泵 折射式微喷 射流式微喷 锤式微灌 二、控制的应用 一、控制系统 例：自行车的传动（或动力）控制系统 脚蹬、曲柄、链轮、 中轴、链条、飞轮 脚踩的力 （输入） 自行车速度 （输出） 踩动脚蹬的力越大，车轮的转速就越快。 思考： 自行车的制动(或刹车)控制系统是怎样的呢？ 4-2 控制系统的工作过程与方式 电风扇的风速控制 电风扇风速的挡位 电风扇的风速 （输入） （输出） 　　选择不同的挡位