通用技术第四节控制系统方案的初步设计.ppt

4.5控制系统方案的初步设计 复习: 技术设计的一般过程 一、形成初步的控制设计方案 声控灯原理 声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流电源。虽然这样做简化了电路,但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路,采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。 声控灯组成 声传感器 /控制器 /常开接点 /灯泡 1、了解被控对象的基本特性 2、确定被控量与控制量 被控对象-----灯泡 被控量--------电流 控制量--------接点的通与不通 输入量--------声响 3、确定系统的构成方案 4、绘制系统框图 案例4-6棚室温度控制系统 1、了解被控对象的基本特性 2、确定被控量与控制量 3、确定系统的构成方案 4、绘制系统框图 二、控制系统方案初步设计方法 * * 发现与明确问题 制定设计方案 模型或原型制作 方案优化 （案例4-5）声控灯系统 常规灯 开----有电流，灯亮 关----无电流，灯灭 声控灯 有声----有电流，灯亮 无声----无电流，灯灭 正常情况下，输入和输出之间的关系，输出与干扰之间的关系，叫被控对象的基本特性 不需反馈 开环控制 系统构成：声传感器/控制器/常开接点 输入 （声响 ） 传感器 控制器 常开接点 （执行器） 电灯（对象） 输出 （亮/灭） 输出量---棚室温度：c(t) 输入量---棚室设定温度：r(t) 干扰---室外冷环境：f(t) 被控量----室温 控制量----电磁阀的开度x(t) 感温元件----反馈 闭环控制系统 棚室温度控制系统框图 r(t) 继电器 电磁阀 散热器——棚室 感温元件 c(t) e(t) x(t) f(t) r(t)-输入 c(t)-输出 e(t)-偏差 x(t)-控制 f(t)-干扰 * *