《开环电子控制系统和闭环电子控制系统作业设计方案》.pdf

《开环电子控制系统和闭环电子控制系统》作业设计方案

第一课时

一、前言

电子控制系统在摩登工业和生活中扮演着重要角色，其中开

环电子控制系统和闭环电子控制系统是两种常见的控制系统结构。

本次作业设计将盘绕这两种控制系统展开，通过理论进修和实践

操作，精通它们的工作原理和特点，进一步加深对电子控制系统

的理解和应用。

二、任务要求

1.了解开环电子控制系统和闭环电子控制系统的基本观点，

精通它们的工作原理和差别；

2.设计一个简易的开环控制系统和闭环控制系统的电路，并

进行仿真试验；

3.撰写试验报告，详尽介绍试验设计、试验步骤、试验结果

和分析。

三、开环电子控制系统设计

1.理论基础：开环电子控制系统是一种将输出信号直接作用

于执行器的控制系统，系统中没有反馈回路来调整输出。常见于

一些简易的控制场景，具有简易、快速的特点。

2.设计要求：设计一个LED灯的控制系统，当输入电压达到

一定数值时，LED灯亮起。

3.设计步骤：

（1）搭建电路：输入信号接入比较器，比较器输出接LED

灯。

（2）调试参数：确定比较器的阈值电压，使LED在预定电

压下点亮。

（3）进行试验：验证电路设计是否符合要求，记录试验结果。

四、闭环电子控制系统设计

1.理论基础：闭环电子控制系统是通过传感器采集反馈信号，

与期望值进行比较后，调整执行器输出，使系统稳定在设定值周

边。

2.设计要求：设计一个恒温控制系统，依据温度传感器反馈

信号，精确控制加热器输出，使系统温度稳定在设定温度。

3.设计步骤：

（1）搭建电路：温度传感器采集温度信号，与设定值比较后

控制加热器输出。

（2）调试参数：确定控制系统的参数，如比例、积分、微分

系数，使系统快速、平稳调整。

（3）进行试验：验证控制系统的稳定性和精度，记录试验结

果。

五、试验报告撰写

1.标题：《开环电子控制系统与闭环电子控制系统设计与仿

真试验》

2.目标：通过本次试验，了解开环和闭环电子控制系统的原

理和应用，培育试验操作和数据分析能力。

3.试验设计：分别设计开环LED控制系统和闭环恒温控制系

统，搭建电路并进行仿真试验。

4.试验步骤：详尽描述试验所用元器件、电路毗连方式、参

数调试过程。

5.试验结果：展示试验数据和图表，比照开环和闭环控制系

统的性能差别。

6.试验分析：总结试验结果，对控制系统的优缺点进行分析，

提出改进建议。

7.结论：通过试验验证，开环和闭环电子控制系统在不同场

景下有不同的适用性，试验完成，目标达成。

六、总结

通过本次作业设计，同砚们可以深度了解开环和闭环电子控

制系统的原理和特点，精通搭建电路和进行仿真试验的技能，提

高试验操作和数据分析能力。同时，本次试验也有利于加深对电

子控制系统的理解和应用，为今后的进修和工作奠定基础。

第二课时

一、课程背景及目标

电子控制系统是摩登工程中不行或缺的一部分，其中开环电

子控制系统和闭环电子控制系统是两种基本的控制系统。本次作

业设计方案旨在让同砚深度理解开环和闭环电子控制系统的基本

原理、特点和应用，并通过实践操作加深对两种控制系统的理解。

二、作业设计内容

1.理论部分：

-介绍开环电子控制系统和闭环电子控制系统的定义和基本

原理；

-分析开环和闭环电子控制系统的特点和优缺点；

-探讨开环和闭环电子控制系统的应用领域和实际案例。

2.实践部分：

-设计一个简易的开环电子控制系统，如电灯控制系统，要

求能够控制灯的亮度；

-设计一个闭环电子控制系统，如温度控制系统，要求能够

保持设定温度稳定。

3.试验报告：

-同砚需要撰写试验报告，详尽记录试验过程、试验结果和

分析，比照开环和闭环电子控制系统的性能差别。

三、作业要求

1.独立完成试验设计和实践操作，不能抄袭他人作业；

2.试验设备和材料需提前筹办，确保试验顺畅进行；