简单开环控制系统的方框图
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
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。
一、控制系统框图的绘制方法
给定值 -
控制器
执行器
被控对象
被控量
反馈环节
闭环控制系统框图
控制系统 反馈环节 控制精度
应用范围
结构
成本
闭环
有
精度高
高精度、 高可靠、
结构复杂 成本高
开环
无
精度较低 控制精度
结构简单 成本低
要求不高
系统框图绘制技巧
输入量 控制器
控制量
输出量
执行器
被控对象
给定值 -
开环控制系统框图
控制器
执行器
被控对象
被控量
反馈环节
闭环控制系统框图
给定值 -
控制系统框图
控制器
执行器
被控对象
反馈环节
被控量
• 绘制技巧P112:
从右往左画:先画 被控对象 再画 执行器 再画 控制器
再画 反馈环节
最后画
夏天房间温度控制系统
给定值ห้องสมุดไป่ตู้+
-
夏天房间温度控制系统
控制器
执行器
被控对象
被控量
反馈环节
设定的 温度
闭环控制系统框图
学习目标:
1. 掌握开、闭环控制系统的组成,理解它们的区别。 2. 掌握系统框图的组成部分。 3. 学会用框图描述控制系统,并掌握绘图技巧。
案例分析: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1打1开 ;当人离开门口后一段时间,门关闭 。
• 自动门的功能和技术要求:
设定注水的时间 定时器
水流量
进水阀门
游泳池
游泳池的水位
开环控制系统
开环闭环控制系统方框图
开环闭环控制系统
方框图
1
2020年4月19日
2020年4月19日
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
控制
控制
控制
控制
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
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
控制
控
控制
控制
控制
4
2020年4月19日
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
控制控制
控制
控制
控制
5
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 (压力控制
控制
控制
控制
被控
给。
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例
开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例
开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统
举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起以对按开关的这个活动没有影响;
闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统
举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制
开环闭环的区别:1、有无反馈;2
、是否对当前控制起作用。
开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断。
判断:骑自行车——人工闭环系统,导弹——自动闭环系统,人打开灯——人工开环系统,自动门、自动路灯——自动开环系统
开环控制系统方框图5例
开环控制系统的方框图:
1、水泵抽水控制系统
2、家用窗帘自动控制系统
3、楼道自动声控灯装置
4、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
5、十字路口的红绿灯定时控制系统
闭环控制系统方框图5例
闭环控制系统的方框图:
1、供水水箱的水位自动控制系统
2
3、抽水马桶的自动控制系统
控制量
给定量
被控量
给定量 被控量
给定量
被控量
给定量
4、家用电饭锅保温控制系统
5、家用电冰箱温度控制系统
给定量
被控量
—80℃) 控制量
被控量 冰箱实
给定量。
常见开环控制系统方框图知识讲解
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);
19.希罗的自动门控制系统
20.电子门铃的开环电子控制系统
(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:
3.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
6.十字路口的红绿灯定时控制系统
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;
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
10.宾馆自动叫醒服务系统
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
13.可调光台灯控制系统
14.电吹风控制系统
15.普通电风扇控制系统
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
4.2_控制系统的基本组成
对“自动门”的扩展探究:
⑤如何将自动门装置改为汽车车库中的自动门?
人体热辐射 红外传感器
控制电路
电机
转动
自动门
开或关
输入量
控制器
执行器
控制量
被控对象
输出量
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。
例: 电子门铃的开环电子控制系统
随堂检测
1、下列控制系统中,属于开环控制系统的是( D ) 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,属于闭环控制的有( C ) 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
红外线探测器
在红外线探测器中,热电元件检测人体 的存在或移动,并把热电元件的输出信 号转换成电压信号。然后,对电压信号 进行波形分析。
红外线探测器
这种探测器是以探测人体辐射为目标的。 所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红 外辐射必须非常敏感。 为了对人体的红外辐射敏感,在它的 辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片, 使环境的干扰受到明显的控制作用。
苏 轼 : “ 缺 月 挂 疏 桐 , 漏 断 人 初 静 。 ”
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? ·· ·· ·· ·· ·· ··
自动饮水鸟
自动喂水模型
下图是一个典型的闭环控制系统—— 水箱水位的闭环控制系统 P108
开环控制系统与闭环控制系统方框图几例
开环控制系统与闭环控制系统方框图几例(仅供参考)1.普通机械式电饭煲简单的工作过程如下:接通电源,拨动杠杆按钮,给出做饭指令,磁钢吸合,拉住与之相连的杠杆,杠杆拨动微动开关,微动开关在杠杆的按压下接通加热回路,磁钢铝壳帽与锅底接触,开始加热。
当饭熟时(不再有水的沸腾),锅底温度升高,磁钢温度达到150℃时失去磁性,在弹簧力作用下,杠杆下移,微动开关恢复常态,结束加热状态。
此时电源仍是接通状态,由于双金属片温控器的作用,电饭煲进入保温状态(70度以下),这就是电饭煲接通电源后即使不按键也能得到温水的原因。
但不按下杠杆按键则煮不熟饭。
由上面的工作过程可知,普通电饭煲虽然简单,但其控制过程还是比较复杂的。
其工作流程为:给出“做饭”指令——进入加热状态——判断是否达到150度,没有达到,继续加热,如果达到,则进入保温状态。
从这个流程知道,电饭煲的控制,从总体上说,仍是一个开环控制。
因为,输入一个“做饭”指令,输出的就是“做饭”状态。
如果输入的是“温水”指令,则输出的状态就是“温水”状态。
即输入量和输出量是一一对应的。
但是,其局部环节还有反馈。
其参考方块图如下:3.宾馆、酒店的“自动叫醒服务系统”是一个开环控制系统。
参考框图如下:4.家用缝纫机的缝纫速度控制系统缝纫机“转速控制系统”的控制对象应该是“缝纫机”不应该是“机针”。
对缝纫机来说,还有其它控制系统,如“针距控制系统”、“倒车控制系统”等,这些系统的控制对象都是缝纫机。
参考框图如下:注:有些学生会认为这个控制系统是一个闭环控制系统,理由是人可以不断调整缝纫的转速。
其实这种理解是错误的。
它不是闭环的原因是:第一,它输入的转速不是恒定的,没法与输出转速进行比较。
第二,“人”作为操作者,对控制系统施加控制指令的行为,不能视为“人作为某个环节参与了控制系统”。
5.走道路灯的声光控制系统声光自动控制白炽灯开关的基本工作原理如下:白天或夜晚光线较亮时,光控部分将开关自动关断,声控部分不起作用。
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)。
开环控制系统方框图
思考:
同学们了解多少路灯的控制方式?
Hale Waihona Puke 二节电子控制系统的组成和工作过程
眼 睛 检测光的 强度
大 脑 分析信息 发出命令
手和足 执行命令, 完成路灯 的开和关
路 灯 点亮与熄 灭
运用“功能模拟法”
传感器 电子 电路 电磁 继电器 路 灯
电子控制系统有哪些部分组成? 控制系统有哪些部分组成?
红绿灯
电磁开关
[案例] 音乐喷泉的控制
音乐喷泉控制系统集音乐控制、程序控制、人工智能控制技术 于一体的工业现场控制系统。其主机多数是电脑音乐喷泉主控器, 它能识别乐曲旋律、节奏、乐感和音频强弱度。该系统利用音乐 文件的物理波形,将其分为若干乐段,精度达十毫秒,并且自动 识别震撼、思念、抒情、喜悦、激昂、悲哀、欢快、热烈等乐曲 的基本情感特征,转换为数字信号,经过同步处理后通过信号输 出卡输出到外围具体控制单元,即根据水型组态规则控制潜水泵、 电磁阀、水下彩灯和变频器等执行机构,将视觉感受与听觉感受 融为一体。
开/闭环? 开环 开环 闭环 开环 闭环 开环 闭环 闭环 开环 开环
课堂小结
1.控制技术的含义。
2.控制的类型。
3.开环电子控制系统的组成。 4.闭环电子控制系统的组成。
谢 谢!
显示器、扬声器、耳机、 打印机、刻录机、移动硬盘
[马上行动] 分析下列电子控制系统的基本
组成部分,并说出它们的简要工作过程。 电子控制系统名 输入部分 称 控制(处 理)部分 输出部分
第二节
电子控制系统的组成和工作过程
智能化的红绿灯 环形感应器 电子电路 电子控制系统
全自动洗衣机进 水位传感器 电子电路 水控制系统
控制系统实例32个
控制系统实例32个开环控制系统方框图19例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统输入量 (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)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)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13、家用缝纫机缝纫速度控制系统输入量 (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 (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 (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)14、普通全自动洗衣机控制系统15、手电筒控制装置16、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统 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 (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)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)17、可调光台灯控制系统18、电吹风控制系统19、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(电流大小)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)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------闭环控制系统方框图12例1、家用压力锅工作原理2、投篮输入量 (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)(转速)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 (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)比较器被控量 冰箱实给定量 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 (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。
开环电子控制系统的结构方框图
04
开环电子控制系统的性能指标
稳定性
稳定系统
开环电子控制系统在受到外部干扰或 内部参数变化时,能够保持稳定运行 ,不出现振荡、失控等现象。
稳定性分析
通过系统稳定性分析,确定系统是否 稳定,并采取相应措施提高系统的稳 定性。
快速性
响应速度
开环电子控制系统在接收到输入信号后,能够快速响应并输出相应的控制信号, 以满足控制要求。
可靠性设计
通过可靠性设计,提高系统的抗干扰能力和故障恢复 能力,确保系统可靠运行。
05
开环电子控制系统的应用领域
工业自动化
自动化生产线控制
开环电子控制系统广泛应用于自动化生产线控制,如 机械臂、传送带、包装机等设备的协同工作,提高生 产效率。
工业机器人
开环电子控制系统为工业机器人提供精确的运动控制, 实现复杂动作的快速、准确执行。
简化控制系统设计
开环电子控制系统结构简单,设计相对容易。通过合理选择控制算法和 参数,可以快速构建出满足特定需求的控制系统。
03
降低能耗和资源消耗
开环电子控制系统能够实现精确控制,有效降低能耗和资源消耗。在能
源、环保等领域,开环控制系统的应用有助于实现节能减排和可持续发
展。
开环电子控制系统的历史与发展
执行机构的动作与控制
总结词
执行机构的动作是开环电子控制系统的关键 环节,主要任务是根据控制信号调节被控对 象的参数。
详细描述
执行机构通常由电动机、电磁阀、调节阀等 组成,根据接收到的控制信号调节被控对象 的参数,如温度、压力、流量等。执行机构 的动作直接影响被控对象的性能,因此需要
保证其稳定性和可靠性。
执行部分
总结词
驱动与调节
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手动 手动控制
电动 手动控制
电动 自动控制
二、控制的分类
按执行部件分
机械控制 气动控制 液压控制 电子控制
机械控制 气动控制 液压控制 电子控制
公交车门气动控制示意图
1.气缸 2.贮气罐 3.活塞 4.三通阀门 6与9刚结, 8、9为车门
汽车液压制动示意图
二、控制的分类
按系统功能分
温度控制 压力控制 速度控制 位置控制
……
一、控制系统
自动路灯系统
外界光线 的强弱
电路、灯泡
灯泡的 亮与熄
控制系统
输入
控制系统
输出
输出与输入之间有一定的对应关系
控制的实现要通过若干个环节共同 实现,这些环节所涉及的装置构成的系 统称为控制系统。
游泳池的注水控制系统
设定注 水时间 (输入)
音乐的 强弱 (输入)
声电转 化装置
按开关 (输入)
控制器
水泵
水压 喷泉
活塞的运动
电磁阀
车门
喷泉的 高度 (输出)
车门 开闭 (输出)
2.列举你所了解的开环控制系统的例子,说明其 控制工作过程,并画出方框图。
用遥控器选择电视频道
接收不同频率的信号
按键 (输入)
控制器
执行器
电视机屏幕
宾馆自动叫醒服务系统
定时器
水流量
进水阀门
游泳池
游泳池 的水位 (输出)
开环控制系统:
指输出量不对系统的控制产生任何影 响的控制系统。
自动门的控制系统
人体热 辐射 (输入)
控制电路
转动
电机
自动门
门的 开闭 (输出)
简单开环控制系统的方框图:
输入量 控制器
控制量
执行器
被控对象 输出量
马上行动
1.用方框图说明下列开环控制系统的工作过程, 并注明方框中的各个环节的具体内容以及输入量、 输出量和控制量。 (1)音乐喷泉的控制。 (2)公共汽车车门的开关控制。
一、控制的涵义
控制是根据自己的目的,通过一 定的手段使事物沿着某一确定的 方向发展。
理解控制现象,需要明确: 1 控制的对象是什么 2 控制要达到什么目的 3 采取什么控制手段
二、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。
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。
不同 节目 (输出)
接通需叫醒的房间电话
叫醒时间、 房号
控制器
执行器
电话机
(输入)
火灾自动报警系统
接通报警部件电源
烟雾 (输入)
控制器
执行器
报警部件
叫醒 信息 (输出)
报警 信号 (输出)
游泳池的注水控制系统
设定注 水时间 (输入)
定时器
水流量
进水阀门
游泳池
游泳池 的水位 (输出)
比较器
给定 +
水位
指在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。
简单开环控制系统的方框图:
输入量
控制器
控制量
执行器
被控对象
输出量
简单闭环控制系统的方框图:
比较器
给定量 +
控制器
-
控制量
执行器
被控对象
检测装置
被控量
Hale Waihona Puke (输入)-控制器
水流量
进水阀门
游泳池
检测装置
游泳池 的水位 (输出)
闭环控制系统:
指在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。
课堂小结
控制系统:
是指由控制主体、控制客体和控制媒体组 成的具有自身目标和功能的管理系统。
开环控制系统:
指输出量不对系统的控制产生任何影响的 控制系统。
闭环控制系统: