控制系统的基本组成

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1、第四章控制与设计控制系统的基本组成与工作过程1、控制系统的基本组成2、开环控制系统3、闭环控制系统学习目标1、分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。2、熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用。3、掌握开环和闭环控制系统的的区别。日常生活中的控制举例案例分析：自动门工作原理（１）自动门的工作过程（2）自动门控制系统框图输入输出一、开环控制系统的含义：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。输入输出控制器执行器被控对象输出量控制量控制

2、电路电机自动门人体热辐射红外传感器开或关转动开环控制系统方框图输入量传感器对“自动门”的扩展探究三例：①自动门模型前开过一辆汽车模型，自动门会不会打开？②怎样让汽车开过自动门口时，自动门会打开？③如何将自动门装置改为汽车车库中的自动门？开环控制系统的特点：1、系统的输出量直接受输入量的控制；2、信号（或信息）的传递是单向的，总是从输入端单向传至输出端。游戏：完成绘画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？············二、闭环控制系统下图是一

3、个典型的闭环控制系统——水箱水位的闭环控制系统注入水流量进水阀门浮子水箱杆杠实际水位给定水位注入水流量控制方框图：传感器控制器执行器对象人工控制人眼人脑和手进水阀门水箱自动控制浮子连杆机构进水阀门水箱水箱水位两种控制方式比较环节方式游泳池注水控制系统方框图：简单闭环控制系统的方框图：被控对象执行器控制器给定量控制量被控量检测装置比较器-+游泳池进水阀门控制器给定水位水流量游泳池的水位（输出）检测装置比较器+-二、闭环控制系统二、闭环控制系统定义：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统如何判断开环控制系统与闭环控制系

4、统误区：自动的控制系统是闭环控制系统；只要有检测装置就是闭环控制系统；基本概念：开环控制系统是由输入来控制输出的单向控制；闭环控制系统是输出量反馈回输入端参与控制的控制系统；如何判断开环控制系统与闭环控制系统开环控制的特点：1、它是单向的控制过程；2、输入量与输出量往往是不同性质的量。闭环控制的特点：1、有反馈；2、会调整；3、“结果”会影响“结果”；4、给定量与被控量是可比较的同一种性质的量。这是闭环系统吗？同学们几乎每天听着扩音机里播放的音乐做广播体操，但扩音机从未引起大家的注意。学习了上面的内容后，请大家思考：扩音机是一个什么控制系统？简单

5、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。三、控制系统的基本组成四、小结控制系统开环闭环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系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响输出量到输入量之间的信号形成一个回路练习根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、判断，在你认为正确的表格中打“”开环电子控制系统闭环电子控制系统电子表电取暖系统空调程序控制洗衣机可调亮度的台灯智能洗衣机电饭煲

6、煮饭输入量（接通电源）控制器（控制电路）执行器（水泵）被控对象（水管）输出量（水管排出水）控制量（水流量）水泵抽水输入量（开、关）控制器（控制电路）执行器（执行活塞）被控对象（车门）输出量（车门的开或关）控制量（压缩空气流向）公共汽车开关门冰箱控制控制器（大脑）执行器（手）被控对象（篮球）被控量（篮球位置）给定量（篮圈位置）检测装置（眼睛）控制量（投掷力）比较器投篮控制1、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（）A、电冰箱的温度控制B、计算机的CPU上的风扇的转速控制C、现代化农业温室的温度控制D、家用缝纫机的缝纫速度控制2、下面控制系统中，属于

7、闭环控制的有（）A、电风扇机械定时开关控制系统B、电子门铃控制系统C、电磁炉温度自动控制系统D、自行车制动系统随堂检测DC3.闭环控制系统由下列各个环节组成（）①控制器②执行器③被控对象④检测装置A、①②③B、①③④C、①②③④D、①②④4、控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入进行比较的过程，称为（）A、反馈B、干扰C、控制D、闭环控制5、闭环控制系统中反馈的作用是（）A、消除干扰因素B、实现自动控制C、减少输入量的偏差D、减少输出量的偏差CAB王大伯盖了一个能自动调节温度的小型花房，花房的温度冬季一般控制在18℃左右，夏季

8、一般控制在25℃左右。请分析它可能的工作过程（5分），并画出花房温度控制系统的方框图。（5分）提示：该花房温控设备包括控制器、加热元件和