地质出版社高中通用技术必修技术与设计2控制系统的基本组成与工作过程.ppt

控制系统的基本组成与工作过程 一、典型控制系统案例分析（一） 我们先来分析两个典型控制案例，旨在了解控制系统是怎样构成的，以及它们是怎样实现控制的。 案例1 自动门 自动门，实际上是指自动门控制系统。它的工作过程是：有人时，门是关着的，当有人来到门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。整个过程中，门的开或关，完全是自动完成的。 案例2 水箱水位控制 再来看水箱的水位控制。水箱内水没到设水内的“△”所示）时，水箱的水龙头打开，向水箱内放水．当水面达到设定位置，水龙头关闭。它有两种控制方式：一为人工控制；一为自动控制。下面分别分析、研究这两种控制。 问题思考 1.水位自动控制比水位人工控制好在哪里？从比较中我们可以得到什么启示？什么叫自动控制？ 2.如果水箱水位自动控制系统中的浮子坏了、更换的浮子比原来的小，会出现什么后果？ 3.我们之前，收集到的“使用控制技术的实例”中、哪些是开环控制系统？哪些是闭环控制系统？ 二、控制系统的基本组成与工作过程 1.控制系统的基本组成 简单的控制系统由两部分组成，即被控对象和控制装置。其中的控制装置，包括传感器、控制器、执行器等环节，对于闭环系统来说，还包括反馈环节与比较环节。 2.开环与闭环控制系统的比较 开环控制系统的结构和原理比较简单，信息从输入端传到输出端，仅有一条路径。它的最大缺点是控制精度（精确度）不高。 闭环控制系统的结构较为复杂，信息流经的路径有两条，一条自输入端传至输出端，另一条是输出端信息反传到输入端的比较环节。它可以有较高控制精度和有较强的抗干扰性能。 讨论交流：全班研讨开环与闭环控制系统的结构特点与工作过程。 3.怎样理解闭环控制系统的工作过程 闭环控制是通过反馈，实现按偏差的控制。 技术试验 分析另一种水位控制系统的工作过程 分若干小组分析另一种水位自动拉制系统的工作过程。你怎样理解这个系统实现了水位自动控制？ 提示：给定水位H为输入。 由于燃烧室加热，被加热的水一部分变为蒸汽后外溢，箱内的实际水位（输出）因自然下降而低于H。控制的作用就是及时给箱内补水，以维持实际水位在H附近。这是一个闭环控制系统。 走直线：开环与闭环控制的简单体验 试验条件：选一块较宽阔的平地；布带一条；粉笔一支。 试验做法： 1.在平地中央，用粉笔画上一条标准直线，并分别命名直线的一端为起点，另一端为终点。起点与与终点相距10步以上. 2.第一次，应试者自起点出发，沿直线走向终点。 3.第二次，在起点处用布带将同一个应试者的眼睛蒙好后，应试者凭自我感觉走向终点。记录下最终偏差。 4.换人，重复做步骤2与3。 讨论： 1.试用控制系统的概念和语言，解释两次走直线试脸的不同结果（精度）。 2.人的眼睛相当于什么环节？根据是什么？ 谢谢