控制系统的组成和描述PPT课件.pptx

第二节 控制系统的 组成和描述一、开环控制系统的组成和描述二、闭环控制系统的组成和描述落点期望值大脑肢体飞镖一、开环控制系统回忆飞镖的控制过程？输入量输出量控制器执行器被控对象1、系统的输出量仅受输入量控制2、控制系统的输出量对系统的控制不产生任何影响3、输入量到输出量之间的信号是单向传递。一、开环控制系统简单开环控制系统的方框图控制量输入量输出量控制器执行器被控对象输入量：即控制系统的给定量。控制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。执行器：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。控制量：即执行器的输出信号。被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。输出量：即控制系统所要控制的量。一、开环控制系统案例分析：超市的自动门自动门的动作过程是怎样的？当门口没有人时，门是关着的；当有人来门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。自动门的功能和技术要求：功能：无人时，常关；有人时，开门技术要求：当人距门1m时，门即打开；门打开后，延时10s后关门一、开环控制系统自动门如何实现自动开、关的呢？红外传感器控制电路电机控制量人体热辐射转动门的开启与关闭电机红外传感器控制电路自动门执行器控制器声音传感控制器电动机输出量门输入量一、开环控制系统 请写出一千零一夜中“芝麻开门”声控开门系统的控制方框图。 声音：“芝麻芝麻，开门吧” 可以识别、记忆的芯片门的开、关“芝麻开门”声控开门系统的控制方框图 定时控制传感控制一、开环控制系统请画出下列开环系统的方框图公共汽车车门控制系统。红绿灯定时转换控制系统。游泳池定时注水控制系统。电动车防盗报警系统。火灾报警系统。音乐喷泉控制系统。自动烘手机(压缩空气流向)输入量(开、关)控制器(控制电路)执行器(执行活塞)输出量(车门的开或关)被控对象（车门）外力强度控制电路警报器声音音响装置计时器警报声控制量(水流量)设定注水时间控制器(定时器)执行器(进水阀门)输出量(游泳池的水位)被控对象(游泳池)一、开环控制系统1、公共汽车车门控制系统2、游泳池定时注水控制系统3、电动车的防盗报警系统二、闭环控制系统二、闭环控制系统1、夜半时刻，在十字路口，没有行人，汽车却仍然要等待？怎么办？2、游泳池注水或楼顶水箱注水，时间到了可是有时水满了，有时却未满，怎么办？······ ······期望值力行驶方向大 脑肢 体自行车眼睛二、闭环控制系统回忆骑自行车的控制过程？给定值控制量被控量控制器执行器被控对象反馈环节水流量设定时间控制器进水阀门水箱水箱的水位比较器水流量水箱的水位给定水位+（输出）控制器进水阀门水箱（输出）-检测装置二、闭环控制系统水箱注水控制系统方框图：增加反馈后水箱注水控制系统方框图比较器被控对象给定量﹢控制器执行器控制量被控量×﹣检测装置二、闭环控制系统闭环控制系统特征1、系统的输出量返回到输入端2、输出量会对控制过程产生影响3、系统的输出端与输入端信号之间存在一个 回路——反馈回路简单闭环控制系统的方框图：二、闭环控制系统案例分析：空调器温度控制系统 炎炎夏日，人们采取各种消暑措施消暑，空调是第一选择。那么，空调器是如何控制温度的呢？它的工作过程又如何呢？问题：根据空调器的工作过程，试画出其温度控制系统的方框图。二、闭环控制系统 如设定温度为25oC，室内温度如果高于25oC，那么空调通过比较，控制电路发出信号促使压缩机进行工作； 当温度达到25oC时，控制电路发出信号，压缩机停止工作，风扇照常工作。因此，空调温度控制系统中有从输出端返回到输入端的信息反馈，它是闭环控制系统。比较器控制电路输出温度压缩机空调器﹢设定温度空气温度×﹣检测装置二、闭环控制系统空调器温度控制系统方框图如下：脚踏力度缝纫速度脚蹬、曲柄、链轮中轴、链条冰箱实际温度比较器设定温度电子电路制冷装置制冷量冰箱温度传感器马上行动判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。1、家用缝纫机的缝纫速度控制系统（属于开环控制系统）2、电冰箱的温度控制系统（属于闭环控制系统）设定水位水箱水位连杆机构进水量进水阀门水箱检测装置设定车流量控制器计时器时间红绿灯红绿灯显示检测装置3、抽水马桶自动控制系统（开环）4、交通路口红绿灯自动控制系统（闭环）四、小结控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响开环控制系统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系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响闭环输出量到输入量之间的信号形成一个回路（反馈回路）