第二节 开环控制系统.ppt

第二节 控制系统的工作过程与方式 教学目标 1、理解什么是开环控制系统。 2、结合实例，分析开环控制系统的基本组成与工作过程；理解控制器和执行器的作用。 3、画出简单的开环控制系统的方框图。 什么是开环控制系统 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制称为开环控制系统。 开环控制系统 输出量 输入量 控制器 执行器 被控对象 控制量 开环控制的特点 开环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程,按这种方式组成的系统称为开环控制系统,其特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响，不具备自动修正的能力。 例1 门铃的开环控制系统 例1 门铃的开环控制系统 用手按动按钮开关,输入一个触发信号 音乐集成电路经过触发后工作,产 生一组载有”音乐”的电信号. 扬声器将电信号转变为音乐声. 输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,即不存在反馈. 输入: 控制(处理): 输出: 特点: 列举你所知道的开环控制系统： 1、红绿灯定时控制系统。 2、防盗报警控制系统 3、火灾自动报警系统 4、公园音乐喷泉自动控制系统 …… 活动1：自动栏杆 设计一个自动栏杆。分析自动栏杆的工作过程;画出反映其工作过程的方框图。 输出量 输入量 控制器 执行器 被控对象 控制量 在自动栏杆的控制系统中，输入量、输出量是什么？ 输出量 输入量 控制器 执行器 被控对象 控制量 这个控制系统有什么特点？ 活动1：自动栏杆 活动过程：1、设计一个自动栏杆； 2、分析自动栏杆的工作过程 3、画出反映其工作过程的方框图。 知识点学习：1、理解什么是开环控制系统。2、结合实例，分析开环控制系统基 本组成与工作过程，理解控制器 和执行器的作用。 活动1：自动栏杆 涡轮涡杆 自锁 传动结构：涡轮涡杆 涡轮涡杆 自锁 传动结构：涡轮涡杆 传动结构：涡轮涡杆 思考：闭环控制系统和开环控制系统有什么区别？ 开环 闭环 系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响 系统的输出端与输入端信号之间存在一个回路——反馈回路 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响 系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递 思考：声控灯适用于多种场合，如在公共楼道里安装声控灯既方便，又安全。它与普通的电灯控制电路相比，去掉了手动开关，而增设了声传感器、控制器和电子开关。其中声传感器的灵敏度可调整，以适应不同场合使用的需要。请根据声控灯的功能分析： (l）声控灯控制系统的输入和输出是什么？两者的关系怎样？ (2）声控灯控制系统的被控量和控制量是什么？ (3）声控灯控制系统为什么可以采用开环控制系统？ (4）画出声控灯开环控制系统的框图。 提示：（1）声控灯控制系统的输入量是声响；输出量是灯泡中的电流。两者的关系是声强达到某给定值时灯亮；声强达不到某给定值时灯灭。 (2）声控灯控制系统的被控量是灯的亮、灭，控制量是电流。 (3）声控灯控制系统只有灯亮与灯灭两种运行状态，不需要对输出量的误差进行控制，因此，可以采用开环控制系统。 (4）声控灯开环控制系统的框图如下图所示： 分析：本题考查控制系统方案的设计，考查的知识点较多。声控灯是一个典型的控制系统案例，控制系统的输入量就是控制系统的给定量，它可以是设定的参数，如时间、温度等；也可以是输人的信号，如声音、光照等。输出量（即被控量）是指控制系统所要控制的量，如水位、流量等。控制量是指执行器的输出量，如电动机的转速、阀门的开度等。控制系统的控制方式（开环或闭环）是由控制系统是否需要反馈环节来决定的。 * * * * * *