控制系统框图
闭环控制系统方框图10例
闭环控制系统方框图10例
1、空调温度控制系统
2、家用电冰箱温度控制系统
3、加执炉温度控制示意
4
+
给
定量
控
制器
加
热器
加
热炉
炉内
温度
比较
器
检测装置(反
馈)
-
干
扰
控执被控
被控量
(输出
给定量
(输入
检测装置控
比
控制器
执
行器
被控
对象
被控量
(篮球位
给定量
(篮圈位
检测装置
(眼睛)控制量(投掷
比控制器
(电子
执行器
(压缩
被控
对象
被控
量
(冷
藏室温度)
给定量
(设定的温
检测装置
(温度传感
控制量
比
5、供水水箱的水位自动控制系统
6、抽水马桶的自动控制系统
7、花房温度控制系统
8、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统
9、粮库温、湿度自动控制系统
被控量 (水箱水
给定量 (设定的水
被控量 (水箱水
给定量
给定量 (设被控量 (花房
控制
被控量 (
水
给定量 (设定控制量 被控
(粮(的温、控制量
10、自动电热水壶控制系统
控制量
(水。
开环闭环控制系统方框图
开环控制系统方框图20例
1、水泵抽水控制系统
2、家用窗帘自动控制系统
3、宾馆自动门控制系统
4、楼道自动声控灯装置
5、游泳池定时注水控制系统
6、十字路口的红绿灯定时控制系统
控制量 控制量 (水流量)
控制量 控制量 控制量 控制量 控制量
14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统
15、普通全自动洗衣机控制系统
16、手电筒控制装置
17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统
18、可调光台灯控制系统
19、电吹风控制系统
20、普通电风扇控制系统
控制量 控制量 控制量
输入量 (压力传感器是否测到压力异常信号) 控制量 控制量
控制量
控制量
闭环控制系统方框图12例
1
2、投篮
3、供水水箱的水位自动控制系统
4、加热炉的温度自动控制系统
5、抽水马桶的自动控制系统
6、花房温度控制系统
7、夏天房间温度控制系统
8、家用电饭锅保温控制系统
9、家用电冰箱温度控制系统
给定量
给定量
被控量
给定量
被控量
给定量
被控量
给定量
被控量
给定量
给定量
被控量
房内实
给定量
被控量
控制量 被控量 冰箱实
给定量 (设定的温度)(设定的温度)
被控量
—80℃) 控制量
10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统
11、粮库温、湿度自动控制系统
12、自动保温电热水壶控制系统
被控量
给定量 控制量 被控量 粮库内
给定量(设定控制量 给定量
控制量。
4.2.3控制系统框图
相关量: 给定量(输入量)、控制量、被控量(输出 量)
2020/5/17
6
1、开环
框图给定值 表示 控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
给定值 比较器
2、闭环
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
反馈环节
2020/5/17
绘制框图的方法
2020/5/17
2、例子分析
回顾
1、供水水箱的水位自动控制系统 2、加热炉的温自动控制系统
2020/5/17
3、人工调节液面
4、希罗的自动门控制系统
框图 小练习:
表示
用方框图将下面的几
个控制系统表示出来。
2020/5/17
1、供水水箱的水位自动控制系统
2、加热炉的温自动控制系统
3、人工调节液面
2020/5/17
4、希罗的自动门控制系统
1、供水水 箱的水位 自动控制 系统
预设 水位 比较器
连动 系统
相关量
门的开/关
庙门
随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术的一 种具体应用。其工作过程是由 “声-电转换装置” 将起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号,这种 电信号驱动电动机带动水泵转动。音乐声信号强,水 泵的转速就快,喷头的压力就大,喷出的水柱就高。 反之,喷出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷泉水柱 的高低一一对应。请回答以下问题: (1)音乐喷泉控制系统是开环控制还是闭环控制? (2)该控制系统的输入信号和输出信号分别是什么 (3)从控制系统组成的角度,分析“声-电转换装 置”在控制系统中起什么作用?
答案:(1)开环控制系统(2)音乐的声信号、水柱 的高度(3)控制器的控制作用
开环闭环控制系统方框图
开环控制系统方框图20例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统 控制量 控制量控制量控制量控制量控制量6、十字路口的红绿灯定时控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统 控制量控制量 控制量控制量控制量13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统控制量控制量控制量控制量控制量17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统20、普通电风扇控制系统闭环控制系统方框图12例输入量 (压力传感器是否测到控制量控制量控制量控制量给定量1、家用压力锅工作原理2、投篮3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统给定量被控量给定量被控量给定量被控量给定量5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统7、夏天房间温度控制系统被控量给定量 给定量被控量房内实给定量被控量控制量8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统11、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统被控量给定量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量控制量被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量。
开环闭环控制系统方框图
(红绿灯)
输出量 (灯亮、灭时序)
7、公园音乐喷泉自动控制系统
输入量 (音乐信号)
控制器 (声控装置)
8、自动升旗控制系统
输入量 (定时时间)
控制器 (定时装置)
执行器 (阀门)
控制量 (开、关)
被控对象 (喷嘴)
输出量 (喷水与否)
控制量
(转动)
执行器
被控对象
(电动机)
(滑轮、国旗)
输出量 (升旗速度)
控制器 (定时器)
控制量
(电流)
执行器
被控对象
(触点延时开关)
(楼道灯)
控制量
(水流量)
输出量 (门开或闭)
输出量 (灯亮或灭)
输出量 (游泳池的水位)
6、十字路口的红绿灯定时控制系统
控制量
(电流)
输入量
控制器
执行器
被控对象
(设定亮、灭时序)
(电脑)
(时序控制装置)
控制器 (踏脚板)
控制量
(转动)
执行器
被控对象
(传动装置)
(缝纫机)
输出量 (缝纫速度)
14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统
输入量 (车流量)
控制器 (电脑)
控制量
(时间)
执行器
被控对象
(控制电路)
(红绿灯)
输出量 (灯亮时长)
15、普通全自动洗衣机控制系统
输入量 (接通电源)
控制器 (控制电路)
被控对象 (粮库)
12、自动保温电热水壶控制系统
给定量 (设定的温度)
比较器
控制器 (温控装置)
给定量 (输入量)
比较器
控制器
《控制系统框图》课件
总结词
掌握绘制框图的正确方法是学习控制系统框图的关键。
详细描述
在绘制控制系统框图时,需要遵循一定的规则和步骤。首先,确定系统中的各个组成部分,并为其分配相应的方框。然后,根据各部分之间的相互关系,使用箭头将它们连接起来,箭头方向表示信号或信息的流向。为了使框图更加清晰易懂,可以使用不同的符号或标记来表示不同类型的框图元素。
《控制系统框图》ppt课件
目录
控制系统概述控制系统框图基础控制系统框图的实例分析控制系统框图的优化与改进控制系统框图的应用与发展
01
CHAPTER
控制系统概述
03
控制系统的性能指标包括稳定性、快速性、准确性和鲁棒性等。
01
控制系统是由控制器和被控对象组成的,通过改变被控对象的输入信号,使得被控对象的输出信号达到期望的输出值。
03
CHAPTER
控制系统框图的实例分析
总结词
描述了温度控制系统的组成和工作原理,包括温度传感器、控制器、加热器和冷却器等部件。
详细描述
温度控制系统框图包括温度传感器、控制器、加热器和冷却器等部件。温度传感器负责检测当前温度,并将信号传输给控制器。控制器根据设定温度与实际温度的差值,输出控制信号给加热器或冷却器,以调节温度。
交通管理
通过控制系统框图,实现农业设备的自动化控制,提高农业生产效率。
农业自动化
A
B
C
D
THANKS
感谢您的观看。
总结词
学会解读和分析框图是学习控制系统框图的重要目标。
要点一
要点二
详细描述
在掌握绘制方法的基础上,学会解读和分析控制系统框图是至关重要的。通过解读框图,可以了解系统的整体结构和各部分的功能,分析系统的工作原理和控制逻辑。同时,还可以通过分析框图来评估系统的性能、稳定性以及可能存在的问题。在分析过程中,需要运用相关的控制理论知识,如开环与闭环控制、稳定性分析等。
常见开环控制系统方框图
常见开环控制系统方框图开环控制系统:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响。
开环控制系统特征: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。
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。
控制量——执行器的输出信号,一般是影响被控量变化的因素;(输出量≠控制量,输出量=被控量)1.自动门的控制系统自动门工作过程:(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)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。
自动门控制系统的方框图:人体热辐射信号控制电路电机自动门门的开或关转动输入量控制器执行器被控对象输出量控制量输入量(给定量)控制器执行器被控对象输出量(被控量)控制量2.水泵抽水控制系统:3.家用窗帘自动控制系统4.楼道自动声控灯装置输入量(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)水流量(输入量)天亮或暗的光信号 控制器 (控制电路) 执行器(电动机)被控对象 (窗帘) 输出量(窗帘开或闭)控制量(转动)5.游泳池定时注水控制系统6.十字路口的红绿灯定时控制系统输入量(有无声光信号)控制器(控制电路)执行器(触点延迟开关)被控对象 (楼道灯) 输出量(灯亮或灭)控制量(电流)输入量(设定注水的时间)控制器 (定时器)执行器 (进水门阀)被控对象 (游泳池) 输出量 (游泳池的水位)控制量(水流量)7.公园音乐喷泉自动控制系统8.自动升旗控制系统输入量(设定亮、灭时序) 控制器(电脑) 执行器(时序控制装置)被控对象 (红绿灯) 输出量(灯亮、灭时序)控制量(水流量)输入量(音乐信号) 控制器(声电转换装置) 执行器 (水泵)被控对象 (喷头) 输出量 (喷泉水柱)控制量(转速)9.宾馆火灾自动报警系统10.宾馆自动叫醒服务系统输入量(定时时间) 控制器(定时装置) 执行器 (电动机)被控对象 (国旗) 输出量 (升旗速度)控制量(转动) 输入量 (烟雾信号) 控制器(感烟控制装置) 执行器 (报警电路)被控对象 (报警部件) 输出量 (报警信号)控制量(电流)11.公共汽车车门开关控制系统12.普通全自动洗衣机控制系统输入量(时间设定) 控制器(电脑) 执行器 (拨号装置) 被控对象 (电话机) 输出量 (电话铃声) 控制量(电流)输入量 (开、关信号)控制器(控制电路)执行器 (气动活塞)被控对象 (车门) 输出量(车门的开或关)控制量(行程)13.可调光台灯控制系统输入量(通电、设定状态)控制器 (控制电路)执行器 (电机等装置)被控对象 (洗衣机) 输出量(运行或停止)控制量(转动等)输入量 (设定的档位)控制器(控制电路)执行器 (可变电阻)被控对象 (灯泡) 输出量 (灯泡亮度)控制量(电流)14.电吹风控制系统15.普通电风扇控制系统输入量(设定的档位)控制器(控制电路)执行器(风扇、电热丝)被控对象(电吹风)输出量(风速、温度)控制量(电压)控制器(开关装置)执行器(电热盘)被控对象(电饭煲)输出量(煲内温度)控制量(热量)16.电饭锅煮饭控制系统17.手电筒控制系统18.家用缝纫机缝纫速度控制系统输入量(设定的档位)控制器(控制电路)执行器(电动机)被控对象(电动机)输出量(风速)控制量(转速)输入量(人的动作)控制器(开关)执行器(电路)被控对象(灯泡)输出量(灯泡亮或灭)控制量(电流)19.希罗的自动门控制系统输入量(脚踩的力)控制器(踏脚板)执行器(传动装置)被控对象(缝纫机)输出量(缝纫速度)控制量(转动)输入量(祭坛点火或火熄灭)控制器(火炉)执行器(联动装置)被控对象(庙门)输出量(门开或关)控制量(轴转动)a20.电子门铃的开环电子控制系统21.利用遥控器转换电视频道22.活动猴控制系统23.车俩超速检测系统输入量 (按开关)控制器 (集成电路)执行器 (电路)被控对象 (喇叭)输出量 (音乐声)控制量(电流)输入量 (按频道按钮)控制器(遥控器)执行器 (接收电路)被控对象 (电视机) 输出量 (电视节目)控制量(电流)输入量 (人操纵动作)控制器(牵引线)执行器 (线、孔杠杆装置)被控对象 (活动猴) 输出量(猴的动作)控制量(活动量)a24.电动车的防盗报警系统输入量 (汽车速度)控制器 (电脑)执行器 (控制机构)被控对象 (照相机) 输出量(车图像信号存储、输出)控制量(执行信号)输入量 (外力强度)控制器 (控制电路)执行器 (开关装置)被控对象 (音响装置)输出量 (警报声) 控制量(电流)a25.路灯自动控制系统输入量 (光线强度) 控制器 (感光传感器)执行器(开关装置)被控对象 (路灯)输出量 (灯亮灭)控制量(电流)。
控制系统的方框图25页PPT
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只的方框图
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
开环闭环控制系统方框图
开环闭环控制系统方框图开环控制系统方框图20例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统 输入量 (给定量)控制器执行器被控对象输出量 (被控量)控制量输入量 (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)输入量 (天亮或暗)控制器 (光的检测装置)执行器 (电动机)被控对象 (窗帘)输出量 (窗帘开或闭)控制量(转动)输入量(人热辐射发出的信号)控制器 (控制电路)执行器(电动机)被控对象 (自动门)输出量 (门开或闭)控制量 (转动)4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统输入量 (设定注水的时间)控制器 (定时器)执行器 (进水门阀)被控对象 (游泳池)输出量 (游泳池的水位)控制量(水流量)输入量(设定亮、灭时序)控制器 (电脑)执行器 (时序控制装置)被控对象 (红绿灯)输出量 (灯亮、灭时序)控制量 (电流)输入量 (有无声音)控制器 (声电传感执行器 (触点延时开关)被控对象 (楼道灯)输出量 (灯亮或灭)控制量 (电流)7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统输入量 (音乐信号)控制器 (声控装置)执行器 (阀门)被控对象 (喷嘴)输出量 (喷水与否)控制量 (开、关)输入量(烟雾信号)控制器 (感烟控制装置)执行器 (报警电路)被控对象 (报警部件)输出量 (报警信号)控制量 (电流)输入量(定时时间)控制器 (定时装置)执行器 (电动机)被控对象 (滑轮、国旗)输出量 (升旗速度)控制量 (转动)10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统12、公共汽车车门开关控制系统输入量 (人操纵动作)控制器 (牵引线)执行器(线、孔杠杆装置)被控对象 (猴的活动部件)输出量 (猴的动作或表情)控制量 (活动量)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) 输入量 (时间设定)控制器 (电脑)执行器 (拨号装置)被控对象 (电话机)输出量 (电话铃声)控制量(电流)13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统输入量 (脚踏速度)控制器 (踏脚板)执行器 (传动装置)被控对象 (缝纫机)输出量 (缝纫速度)控制量 (转动)输入量 (车流量)控制器 (电脑)执行器 (控制电路)被控对象 (红绿灯)输出量 (灯亮时长)控制量 (时间)输入量 (接通电源)控制器 (控制电路)执行器 (电机等装置)被控对象 (洗衣机)输出量 (运行或停止)控制量 (转动等)16、手电筒控制装置17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统18、可调光台灯控制系统输入量 (人的动作)控制器(按钮) 执行器 (电路)被控对象 (小灯泡)输出量 (亮或灭)控制量 (电流)输入量 (压力传感器是否测到压力异常信号)控制器 (控制电路)执行器 (电机)被控对象 (门刹车)输出量 (门锁定与否)控制量 (转动)输入量 (设定的档位)控制器 (控制电路)执行器 (可变电阻)被控对象 (灯泡)输出量 (灯泡亮度)控制量(电流大小)19、电吹风控制系统20、普通电风扇控制系统输入量 (设定的档位)控制器 (控制电路)执行器 (风扇、电热丝)被控对象 (电吹风)输出量 (风速、温度)控制量 (电压)输入量 (设定的档位)控制器 (控制电路)执行器 (电动机)被控对象 (电风扇)输出量 (风速)控制量 (转速)闭环控制系统方框图12例1、家用压力锅工作原理2、投篮3、供水水箱的水位自动控制系统控制器执行器被控对象(输出量)给定量 (输入量) 检测装置控制量比较器控制器 (重锤)执行器 (出汽孔) 被控对象 (压力锅)被控量 (锅内压力)给定量 (重锤重力)检测装置 (重锤)控制量 (出汽量)比较器控制器 (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)比较器控制器 (机械或电气控制装置)执行器 (阀门)被控对象 (水箱)被控量 (水箱水位)给定量 (设定的水位高度)检测装置 (浮球或液位传感)控制量 (进水量)比较器4、加热炉的温度自动控制系统5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统7、夏天房间温度控制系统控制器 (电子或微机控制装置)执行器 (加热器)被控对象 (加热炉)被控量 (炉内温度)给定量 (设定的温度)检测装置 (热电偶)控制量(电压)比较器控制器 (连杆机构)执行器 (进水阀门)被控对象 (水箱)被控量 (水箱水位)给定量(设定的水位)检测装置 (浮球)控制量(进水量)比较器给定量 (设定的温度)控制器 (控制装置)执行器 (制冷装置) 被控对象(空调房间)被控量(房内实际温度)检测装置 (空调测温装置)控制量 (制冷量)比较器给定量 (设定的温度) 控制器 (控制电路)执行器 (加热或制冷元件) 被控对象 (花房)被控量 (花房温度)检测装置 (温度传感器)控制量 暖量)比较器8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统11、粮库温、湿度自动控制系统 控制器 (控制电路)执行器 (加热器) 被控对象 (水箱)被控量给定量 (设定的水温) 检测装置 (感温装置)控制量 (加热时间)比较器控制器 (控制装置)执行器 (制冷装置)被控对象 (电冰箱)被控量 (冰箱实际温度)给定量 (设定的温度)检测装置 (冰箱温控装置)控制量 (制冷量)比较器给定量 (设定的温度)控制器 (温控装置)执行器 (电热盘)被控对象 (电饭锅)被控量—80℃) 检测装置 (双金属片)控制量(加热时间)比较器控制器 (控制装置)执行器 (降温除湿装置)置被控对象 (粮库)被控量 (粮库内温、湿度)给定量 (设定的温、湿度)检测装置 (感温、湿装置)控制量(降温除湿时间)比较器12、自动保温电热水壶控制系统给定量(设定的温度)控制器(温控装置)执行器(加热器)被控对象(水壶)检测装置(测温装置)控制量(加热时间)比较器。
控制系统框图
热电偶
精品课件
3、人工 调节液面
给定值 比较器
大脑
液体输 出量
液面 位置
手、阀门
容器
眼睛
精品课件
4、希 罗的自 动门控 制系统
门的开/关
火炉
连动 系统
相关量
门的开/关
庙门
精品课件
随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术的一 种具体应用。其工作过程是由 “声-电转换装置” 将起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号,这种 电信号驱动电动机带动水泵转动。音乐声信号强,水 泵的转速就快,喷头的压力就大,喷出的水柱就高。 反之,喷出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷泉水柱 的高低一一对应。请回答以下问题: (1)音乐喷泉控制系统是开环控制还是闭环控制? (2)该控制系统的输入信号和输出信号分别是什么 (3)从控制系统组成的角度,分析“声-电转换装 置”在控制系统中起什么作用?
精品课件
精品课件
小结
控制系统的框图表示:
开环 闭环
精品课件
第三节 控制系统的框图
伊金霍洛旗高级中学通用技术教研组
精品课件
问题:
女红的基本功 “穿针引线”, 如何做好?
精品课件
“穿针引线”过程中
命令发出者是:
大脑
命令执行者是:
手
命令的作用对象是: 针、线
反馈环节是:
眼睛
精品课件
概念化:
描述性语言 命令发出者 命令执行者 命令的作用对象 反馈环节 期望值 控制目的
框图表示
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
给定值 比较器
2、闭环
控制器
控制量
被控量
第三节 控制系统框图(1课时)
比较熟悉,容易结合实例理解概念。
在第二个小节中涉及到比较多的概念,诸如通道、闭环、传感器、控制器、执行器等,也应结合实际案例进行讲解,避免枯燥的概念学习,使学生能够将抽象的概念与实际相联系,对控制系统框图的绘制有很大帮助作用。
学情分析学生通过前几次课的学习已对控制系统的基本概念与工作过程有了一定的了解,在分析的过程中绘制过框图,同时通过流程章节的学习对流程图有一定的掌握,具有信息传递的基本知识和体验,也具有观察和使用简单控制系统的生活体验,所有这些知识和经验储备,为教学中师生共同进行案例分析归纳画图,提供了学习行为的保障。
由于很多学生之前没有学过电子课,对传感器、控制器、执行器的具体实例没有太多的认识,因此在学习的过程中可能会产生一些困难,因此在教学中可以结合一些关于传感器、执行器的电子知识使学生更好的理解。
板书设计第三节控制系统框图一、水箱水位控制系统二、控制系统框图的绘制方法1.绘制框图方法①按下面的顺序确定系统各个环节a:被控对象b:执行器c:控制器d:反馈环节②确定被控量(输出量)、控制量、输入量、反馈量和偏差量③用带箭头的直线表示信息在系统中流动、传递的方向④加上比较环节三、控制系统框图中通道与环节的作用1.通道及其作用(结合框图说明)2.环节及其作用(1)传感器(2)控制器(3)执行器(4)比较环节教学环节教师活动学生活动设计意图导入环节复习:空调控制系统是开环系统还是闭环系统?回答问题复习开环和闭环的概念,引入框图新课实践一、水箱水位控制系统分析控制系统的工作过程,根据学生描述画出框图在框图中标出各个组成部分及各量的对应名称:传感器,控制器,执行器,输入,输出,偏差,输出量,控制量,反馈量二、控制系统框图的绘制方法1.绘制框图方法①按下面的顺序确定系统各个环节a:被控对象(关键,是具体的事物)b:执行器c:控制器(一般是控制电路)d:反馈环节(仅闭环系统)②确定被控量(输出量)、控制量、输入量、反馈量和偏差量③用带箭头的直线表示信息在系统中流动、传递的方向④加上比较环节2.绘制的技巧我们看图时,一般习惯自左向右看。
开环闭环控制系统方框图
1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统控制量 控制量控制量控制量控制量控制量6、十字路口的红绿灯定时控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统 控制量控制量 控制量控制量控制量13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统控制量控制量控制量控制量控制量18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统20、普通电风扇控制系统闭环控制系统方框图12例输入量 (压力传感器是否测到控制量控制量控制量控制量给定量1、家用压力锅工作原理2、投篮3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统给定量被控量给定量被控量给定量被控量给定量5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统7、夏天房间温度控制系统8、家用电饭锅保温控制系统被控量给定量 给定量被控量房内实给定量被控量控制量给定量被控量控制量9、家用电冰箱温度控制系统10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统11、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统被控量给定量被控量 冰箱实给定量被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量。
开环闭环控制系统方框图
开环控制系统方框图20例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统控制量控制量控制量 控制量 控制量控制量 控制量2 / 77、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统12、公共汽车车门开关控制系统控制量 控制量 控制量 控制量(压缩空控制量控制量13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统15、普通全自动洗衣机控制系统16、手电筒控制装置17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统18、可调光台灯控制系统控制量控制量控制量 控制量输入量 (压力传感器是否测到压力异常信号) 控制量 控制量19、电吹风控制系统20、普通电风扇控制系统闭环控制系统方框图12例1、家用压力锅工作原理2、投篮控制量 控制量给定量给定量 被控量给定量3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统被控量给定量 被控量给定量 被控量给定量给定量 被控量控制量7、夏天房间温度控制系统8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统给定量被控量房内实被控量给定量 控制量 被控量 冰箱实给定量 给定量被控量—80℃) 控制量7 / 711、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统被控量 粮库内给定量(设定控制量给定量控制量。
常见开环控制系统方框图
常见开环控制系统方框图开环控制系统:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响。
开环控制系统特征: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。
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。
控制量——执行器的输出信号.一般是影响被控量变化的因素;(输出量≠控制量.输出量=被控量)1.自动门的控制系统自动门工作过程:(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)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。
自动门控制系统的方框图:2.水泵抽水控制系统:人体热辐射信号 控制电路 电机 自动门 门的开 或关 转动输入量 控制器执行器 被控对象输出量 控制量输入量 (给定量) 控制器 执行器 被控对象输出量(被控量) 控制量3.家用窗帘自动控制系统4.楼道自动声控灯装置输入量(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)水流量(输入量)天亮或暗的光信号控制器(控制电路)执行器(电动机)被控对象(窗帘)输出量(窗帘开或闭)控制量(转动)5.游泳池定时注水控制系统6.十字路口的红绿灯定时控制系统7.公园音乐喷泉自动控制系统输入量(有无声光信号)控制器(控制电路)执行器(触点延迟开关)被控对象 (楼道灯) 输出量(灯亮或灭)控制量(电流)输入量(设定注水的时间)控制器 (定时器)执行器 (进水门阀)被控对象 (游泳池) 输出量 (游泳池的水位)控制量(水流量)输入量(设定亮、灭时序) 控制器(电脑) 执行器(时序控制装置)被控对象 (红绿灯) 输出量(灯亮、灭时序)控制量(水流量)8.自动升旗控制系统9.宾馆火灾自动报警系统输入量 (音乐信号) 控制器(声电转换装置) 执行器 (水泵)被控对象 (喷头) 输出量 (喷泉水柱)控制量(转速) 输入量(定时时间) 控制器(定时装置) 执行器 (电动机)被控对象 (国旗) 输出量 (升旗速度)控制量(转动)10.宾馆自动叫醒服务系统11.公共汽车车门开关控制系统输入量 (烟雾信号) 控制器(感烟控制装置) 执行器 (报警电路)被控对象 (报警部件) 输出量 (报警信号)控制量(电流)输入量(时间设定) 控制器(电脑) 执行器 (拨号装置)被控对象 (电话机) 输出量(电话铃声) 控制量(电流)12.普通全自动洗衣机控制系统13.可调光台灯控制系统输入量 (开、关信号)控制器(控制电路)执行器 (气动活塞)被控对象 (车门) 输出量(车门的开或关)控制量(行程)输入量(通电、设定状态)控制器 (控制电路)执行器 (电机等装置)被控对象 (洗衣机) 输出量(运行或停止)控制量(转动等)14.电吹风控制系统15.普通电风扇控制系统输入量(设定的档位)控制器(控制电路)执行器 (可变电阻)被控对象 (灯泡) 输出量 (灯泡亮度)控制量(电流)输入量 (设定的档位)控制器(控制电路)执行器(风扇、电热丝)被控对象 (电吹风) 输出量(风速、温度)控制量(电压)16.电饭锅煮饭控制系统17.手电筒控制系统输入量 (设定的档位)控制器(控制电路)执行器 (电动机)被控对象 (电动机) 输出量 (风速) 控制量(转速)控制器 (开关装置)执行器 (电热盘) 被控对象 (电饭煲) 输出量(煲内温度)控制量(热量)18.家用缝纫机缝纫速度控制系统19.希罗的自动门控制系统输入量(人的动作) 控制器(开关)执行器 (电路) 被控对象 (灯泡) 输出量 (灯泡亮或灭) 控制量(电流)输入量(脚踩的力) 控制器(踏脚板)执行器(传动装置)被控对象 (缝纫机) 输出量(缝纫速度)控制量(转动)20.电子门铃的开环电子控制系统21.利用遥控器转换电视频道22.活动猴控制系统输入量(祭坛点火 或火熄灭)控制器 (火炉)执行器 (联动装置)被控对象 (庙门) 输出量(门开或关)控制量(轴转动)输入量 (按开关)控制器 (集成电路)执行器 (电路)被控对象 (喇叭)输出量 (音乐声)控制量(电流)输入量 (按频道按钮) 控制器(遥控器)执行器 (接收电路)被控对象 (电视机) 输出量 (电视节目)控制量(电流)23.车俩超速检测系统24.电动车的防盗报警系统输入量 (人操纵动作)控制器(牵引线)执行器 (线、孔杠杆装置)被控对象 (活动猴) 输出量(猴的动作)控制量(活动量)输入量 (汽车速度)控制器 (电脑)执行器 (控制机构)被控对象 (照相机) 输出量(车图像信号存储、输出)控制量(执行信号)25.路灯自动控制系统输入量(外力强度)控制器(控制电路)执行器(开关装置)被控对象(音响装置)输出量(警报声)控制量(电流)输入量(光线强度)控制器(感光传感器)执行器(开关装置)被控对象(路灯)输出量(灯亮灭)控制量(电流)。
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控制器
比较器
执行器 反馈环节
被控 对象
Hale Waihona Puke 框图 小练习: 表示 用方框图将下面的几 个控制系统表示出来。
1、供水水箱的水位自动控制系统
2、加热炉的温自动控制系统
3、人工调节液面 、
4、希罗的自动门控制系统 、
1 、供 水水箱 的水位 自动控 制系统
预设 水位 比较器 进水量 水位
控制器
阀门 浮球
水箱
控制系统框图
回顾
1、控制系统的组成 组成:控制器、执行器、被控 对象、反馈环节 相关量:给定量、控制量、被 控量
找下列例子中的各个珍珠
1)如果将我们的身体看成是一个控制系统,在你 从书架上拿出一本你想要的书的过程中,身体各 部分分别完成什么功能? 命令发出者: 命令执行者: 命令的作用对象: 反馈环节:
分析投掷飞镖这个案例 控制器:大脑 执行器:手 被控对象:飞镖 给定量:期望值 被控量:落点
2、例子分析
1、供水水箱的水位自动控制系统 、
2、加热炉的温自动控制系统 、
3、人工调节液面 、
4、希罗的自动门控制系统 、
1、开环
给定值 控制量 被控量
控制器
执行器
被控 对象
控制量 被控量
2、闭环
给定值
2 、加 热炉的 温自动 控制系 统
设定温度 比较器 热量 温度
控制器
加热器 热电偶
加热炉
3、人工 调节液面
给定值
液体输 出量
液面 位置
大脑
比较器
手、阀门 眼睛
容器
4 、希 罗的自 动门控 制系统
门的开/ 门的开/关
火炉
连动 系统
相关量
门的开/ 门的开/关
庙门
小结
控制系统的框图表示: 控制系统的框图表示:
开环
闭环