控制系统的基本组成与工作过程ppt课件.ppt

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1、4.2控制系统的基本组成与工作过程1、自动门自动门的动作过程是：当门口没有人时，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。自动门的功能和技术要求有：功能：（1）无人时，常关；（2）有人时，开门。技术要求：（1）当人距门1m时，门即打开。（2）门打开后，延时10s后关门。系统组成：门、电动机、控制器、传感器。工作过程（1）当有人到达门前某一距离时，传感器感知，并发出“有人”的信号（2）控制器接到传感器传来的信号后，经变换放大后传给电动机（这里的电动机叫做执行器，也称为驱动器）；（3）

2、电动机根据传来的开门信号转动，门被打开（这里的门叫做被控制对象，也称为控制对象，简称对象）（4）控制器保持开门信号延迟后，自动发出关门信号，电动机反转，门重新关闭。系统组成与工作过程如图：传感器控制器电动机（执行器）门（被控制对象）输入有人否输出开/关2、水箱水位控制当水箱内的水没有达到设定的水位时，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，下面开始研究这样两种控制。自动水箱水位控制和人工对比组成：人工：水箱、进水阀门。自动：水箱、阀门、连杆结构

3、、浮子。工作过程：人工：主要是用人眼监视水面高度。自动：主要是利用浮子进行传感。控制的实现需要通过一定的手段。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制(手动控制)和自动控制。控制的分类人工控制：控制过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。关/开门驾驶汽车自动控制：指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。太阳能路灯自动门请说说你所了解的人工控制和自动控制的事例。马上行动控制实例1自动控制人工控制人工控制控制实例1人工控制自动控制自动控制从执行控制的部件来分：机械控制、气动控制、液压控制

4、、电子控制等等。在很多的控制事例中，控制的手段可以是综合的。控制实例2汽车自动门汽车刹车气动控制机械控制、气动控制红外线自动门电子控制控制实例2机械控制、自动控制控制技术的发展-农田灌溉挑水水车抽水机控制技术的发展-乘凉手摇扇电风扇空调机输入与输出在我们的水箱水位控制中对于水位高低，可以用水面高度这样的量来计量，因此，对于输入、输出就有了输入量，输出量的叫法。这里实际的水位即为被控量，即输出量，阀门开度为空置量。控制系统输入量控制系统输出量归纳共同点：使用下面的方框来表示上述控制系统自行车传动控制系统:脚

5、踩的力(输入)脚蹬、曲柄、链轮、中轴、链条、飞轮自行车行驶的速度（输出）根据自行车行驶、电风扇转动具体的案例画出控制系统方框图：电风扇风速的档位（输入）电机、扇叶风速（输出）电风扇的风速控制系统结论任何一种控制的实现，都要通过若干环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输入与输出之间有一定的对应关系。马上行动是否属于控制系统输入输出控制系统的组成普通电灯亮度可调灯楼道里的自动声控灯是是是接通电源的电信号接通电源的电信号接通电源的电信号电灯的照明亮度电灯的照明亮度电灯的照明亮度开关、灯泡、灯座、导线

6、、电源可调电阻开关、灯泡、灯座、导线、电源声传感器开关、灯泡、灯座、导线、电源闭环控制与开环控制系统信息流经一个闭合环路，这类系统称之为闭环控制系统。闭环控制系统中，将输出信息反传给比较环节做法，称之为反馈。在我们的自动门实例中没有反馈，也就不存在闭环，这类系统称之为开环控制系统。闭环系统和开环系统，是两类不同的系统。从构成形式上看，二者的不同表现为有反馈或无反馈，从本质上看二者的不同在于信息流的传递方式不同。例:电子门铃的开环电子控制系统用手按动按钮开关,输入一个触发信号音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有

7、“音乐”的电信号.扬声器将电信号转变为音乐声.输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,即不存在反馈.输入:控制(处理):输出:特点:开环控制系统以声控电灯为例写出控制过程方框图：常开(断开)接点声传感控制器输入量灯泡输出量控制器执行器被控对象输入量输出量开环控制系统的方框图输入量——控制系统的给定量输出量——控制系统所要控制的量控制器——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——直接对被控对象进行控制的装置或元件被控对象——控制系统所要控制的装置或生产过程开环控制系统《一千零一夜》里的一个故事

8、：阿里巴巴和四十大盗的故事里有一扇神奇的门，请写出“芝麻开门”声控开门系统：开环控制系统输入量声音传感器电动机门输出量练习扬声器音乐声音乐集成电路路灯光的变化电子电路锁舌锁舌的运动集成电路电子音乐门系统路灯自动控制系统电子锁自动门被控对象输出量控制器集成电路门门的开关练习应用一般开环控制系统方框图画出以下控制系统的控制方框图：公共汽车车门控制系统、红绿灯定时控制系统、闹钟