控制系统的工作过程与方式 PPT课件
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控制工程基础PPT课件(王积伟)第一章控制系统的基本概念
2/4/2024
20
第一章 控制系统的基本概念
输入量 控制器
输出量 对象或过程
反馈量 测量元件
闭环控制系统框图
➢ 半闭环控制系统 特点：反馈信号通过系统内部的中间信号获得。
2/4/2024
21
第一章 控制系统的基本概念 闭环控制系统的组成
比较
给定 元件
+ 元件
_
串联校正 元件
输入信号 偏差信号
2/4/2024
31
第一章 控制系统的基本概念
准确性 控制精度，以稳态误差来衡量。 稳态误差：系统的调整（过渡）过程结束而趋 于稳定状态时，系统输出量的实际值与给定量 之间的差值。
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32
第一章 控制系统的基本概念
快速性 输出量和输入量产生偏差时，系统消除这种偏 差的快慢程度。快速性表征系统的动态性能。
注意：在机械、液压、气动、机电等系统中 存在着内在反馈，这种反馈无须专门 的反馈元件，是系统内部各参数相互 作用产生的，如作用力与反作用力之 间形成的直接反馈。
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23
第一章 控制系统的基本概念
➢ 比较元件 对给定信号和反馈信号进行比较，产生偏差 信号；
➢ 放大元件 对偏差信号进行放大，使之有足够的能量驱 动执行元件实现控制功能。
系统的输出不断地、直接或间接地、全部或部分 地返回，并作用于系统，即输出量的返回过程称 为反馈。返回的全部或部分输出信号称为反馈信号。
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9
第一章 控制系统的基本概念
综上所述，控制系统的工作原理： ➢检测输出量（被控制量）的实际值 ➢将输出量的实际值与给定值（输入量）进行比
较得出偏差； ➢用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得
控制的方法和技术管理学ppt课件
16
第二节 质量控制方法
2、质量管理的发展 质量管理是指确定质量方针、目标和职责，并通过质量体系中的质量策划、 质量控制、质量保证和质量改进来实现管理职能的全部活动。
17
第二节 质量控制方法
3、过程控制优化 过程控制不仅是对产品提供全过程的管理，而且包括各方面业务过程 的协调。
小米手机以专注、极致、口碑、 快为特点的“互联网思维”就是良好 过程控制的典型案例。
外部审计：由组织外部的机构（如会计师事务所）选派审计人员对组织财务报表 及其反映的财务状况进行独立的检查和评估。
内部审计：由组织内部的机构或由财务部门的专职人员独立进行的，其目的是为 组织内部控制提供一种手段，以检查和评价各项控制的有效性。
6
第一节 层级控制、市场控制与团体 控制
3、财务控制： 财务控制是指对企业的资金投入及收益过程和结果进行衡量与校正， 以确保企业目标以及为达到此目标所制定的财务计划得以实现。
预 算
只能控制可计量的 业务活动
控
制 编制预算时常参照
的
上期项目和标准
局
限 性
组织外部环境的不 断变化
5
第一节 层级控制、市场控制与团体 控制
2、审计控制：
审计控制是指对反映组织资金运动过程及其结果的会计记录及财务报 表进行审核、鉴定，以判断其真实性和公允性，从而起到控制的作用。 审计是一项较独立的经济监控活动。
比
率
市场占有率=企业的主要产品销售 额/该种产品的市场销售总额
10
第一节 层级控制、市场控制与团体 控制
二、市场控制
市场控制（market mechanism）是指组织借助经济的力量，通过 价格机制来规范组织内部门（单位）和员工的行为。
第二节 质量控制方法
2、质量管理的发展 质量管理是指确定质量方针、目标和职责，并通过质量体系中的质量策划、 质量控制、质量保证和质量改进来实现管理职能的全部活动。
17
第二节 质量控制方法
3、过程控制优化 过程控制不仅是对产品提供全过程的管理，而且包括各方面业务过程 的协调。
小米手机以专注、极致、口碑、 快为特点的“互联网思维”就是良好 过程控制的典型案例。
外部审计：由组织外部的机构（如会计师事务所）选派审计人员对组织财务报表 及其反映的财务状况进行独立的检查和评估。
内部审计：由组织内部的机构或由财务部门的专职人员独立进行的，其目的是为 组织内部控制提供一种手段，以检查和评价各项控制的有效性。
6
第一节 层级控制、市场控制与团体 控制
3、财务控制： 财务控制是指对企业的资金投入及收益过程和结果进行衡量与校正， 以确保企业目标以及为达到此目标所制定的财务计划得以实现。
预 算
只能控制可计量的 业务活动
控
制 编制预算时常参照
的
上期项目和标准
局
限 性
组织外部环境的不 断变化
5
第一节 层级控制、市场控制与团体 控制
2、审计控制：
审计控制是指对反映组织资金运动过程及其结果的会计记录及财务报 表进行审核、鉴定，以判断其真实性和公允性，从而起到控制的作用。 审计是一项较独立的经济监控活动。
比
率
市场占有率=企业的主要产品销售 额/该种产品的市场销售总额
10
第一节 层级控制、市场控制与团体 控制
二、市场控制
市场控制（market mechanism）是指组织借助经济的力量，通过 价格机制来规范组织内部门（单位）和员工的行为。
通用技术控制系统的工作过程与方式PPT.
电风扇风 速的挡位
(输入)
电机、扇片
(控制系统)
电风扇 的风速
(输出)
任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些 环节的有机组合就构成了一个系统，称为控制系统。
控制系统的输出与输入之间有一定的对应关系。
马上行动
P102
电饭煲 脱粒机
是否属 于控制 系统
输入
输出
是
做饭的指令 （通电信号）
温度
是
启动指令 （通电信号）
对应
高度
设定
注入
时间 （输入）
定时器
流水量
进水阀
游泳池
游泳
池的
水位 （输出）
游泳池水位的高低不会影响前面的输入和控制过程。
例2、自动门的开关
如面试到最后，没有一个合适的应聘者，你有两种选择：一是再次刊登广告，换一个地方也许能够吸引更好的人选应聘。另一种做法 是改变对工作的要求，例如可以让公司其他雇员负责该工作的某些方面，然后刊登广告为重新定责的岗位招聘合适人选。 （3）头部受伤后，头皮为头颅的最外层，由于受伤，会发生不同程度的损伤、挫伤、头皮血肿、裂伤等情况。如果头部受伤后，表皮 无破裂，只有皮下出血、水肿、周围软组织肿胀。也应送医院请医生诊断，接受治疗。 “你在许多方面都有优秀，希望与你保持联系，将来有合适的机会，再通知你。” 仅有执行要点还不够，还要制定一些执行的标准。我们就以视线以内作为标准，即以眼睛所能看到的地方进行评价。 小提示96：需要与应聘者谈论确认书的细节。 2、认识交通标志。 教学难点： （4）教师归纳 3.6.3保存应聘者材料
交易的时候。在这个时候，销售人员不应让客户的紧张情绪维持，如果客户一直保持着紧张的情绪，对销售是不利的，会加大对你的
《控制系统框图》课件
详细描述
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。
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。
控制系统的工作过程与方式1
控制量
输入量 控制器 执行器 被控对象 输入量：即控制系统的给定量。 控制器：即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：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。 控制量：即执行器的输出信号。 被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。 输出量：即控制系统所要控制的量。 输出量
例2以声控电灯为例写出控 制过程方框图
1、拔动教室电灯开关，灯的亮与不亮与手动有关。 2、声光感应开关，当有声音时灯亮。 3 、红外感应出水龙头，手靠近水龙头出水，离开则 不出水。 4、宾馆自动门，当有人进入，门自动打开。
控制机构不同,控制手段
• 机械控制 • 气动控制 • 液压控制 • 电子控制
控制系统
• P102
• 任何一种控制的实现，都要通过若干个 环节共同实现，这些环节所涉及的装置 就构成了一个系统，称为控制系统
接通电源 电灯的照 开关、灯泡、灯 的电信号 明亮度 座、导线、电源
可调电阻开关、 接通电源 电灯的照 灯泡、灯座、导 的电信号 明亮度 线、电源
亮度可 调灯
楼道里 的自动 声控灯
是
是
接通电源 电灯的照 的电信号 明亮度
声传感器开关、 灯泡、灯座、导 线、电源
二、控制系统分类
控 制 系 统 开环控制系统 （open loop control system）
设定注 入时间 （输入）
流水量
定时器
进水阀
游泳池
游泳池 的水位 （输出）
设定注 入时间 （输入）
流水量
定时器
进水阀
游泳池
游泳池 的水位
（输出） 控制量
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
归纳总结 简单开环控制系统的方框图
输入量 控制器 执行器 被控对象 输入量：即控制系统的给定量。 控制器：即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：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。 控制量：即执行器的输出信号。 被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。 输出量：即控制系统所要控制的量。 输出量
例2以声控电灯为例写出控 制过程方框图
1、拔动教室电灯开关，灯的亮与不亮与手动有关。 2、声光感应开关，当有声音时灯亮。 3 、红外感应出水龙头，手靠近水龙头出水，离开则 不出水。 4、宾馆自动门，当有人进入，门自动打开。
控制机构不同,控制手段
• 机械控制 • 气动控制 • 液压控制 • 电子控制
控制系统
• P102
• 任何一种控制的实现，都要通过若干个 环节共同实现，这些环节所涉及的装置 就构成了一个系统，称为控制系统
接通电源 电灯的照 开关、灯泡、灯 的电信号 明亮度 座、导线、电源
可调电阻开关、 接通电源 电灯的照 灯泡、灯座、导 的电信号 明亮度 线、电源
亮度可 调灯
楼道里 的自动 声控灯
是
是
接通电源 电灯的照 的电信号 明亮度
声传感器开关、 灯泡、灯座、导 线、电源
二、控制系统分类
控 制 系 统 开环控制系统 （open loop control system）
设定注 入时间 （输入）
流水量
定时器
进水阀
游泳池
游泳池 的水位 （输出）
设定注 入时间 （输入）
流水量
定时器
进水阀
游泳池
游泳池 的水位
（输出） 控制量
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
归纳总结 简单开环控制系统的方框图
自动控制系统概述ppt课件
求： z f (x)
拉普拉斯变换
拉氏变换的实质：将实变量t的函数f（t），变换成复变量s（s=α+jβ）的函数F（s）。
F (s) f (t)estdt L[ f (t)] 0
其中： f (t) 为原函数， F(s) 为拉氏变换式（或象函数）
记为：
拉氏 变换 F(s) L[ f (t)]
第一节 自动控制系统的组成
进
料
口
调
节
器
变
送
器
执 行 器
进
料
口
调
节
器
变
送
器
进 料 口
变 送 器
控 制 站
执
执
行
行
器
器
控制系统的 4 个基本环节：
被控对象、检测仪表(测量变送环节)、控制器、执行器
几个常用术语 ：
（1）被控对象 需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象，简称对象。 （2）被控变量 对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的物理量称为被控
y (t ) B
e()
Sp
B
C
稳定误差范围： 2％ 或者 5％的新稳态值
0
t1
t2
t3
t
超调量σ： B/C *100%
衰 减 比n： n B / B
余差 e(∞)： e()
过渡时间tp： 振荡周期：
t p t3 t2 t1
自动控制系统希望的结果： •最大偏差（超调量）？ •答：越小越好 •衰减比？
的测量值而非实际值，因此，在控制系统中通常把设定值与测量值之差定义为偏 差。
第二节 自动控制系统的方块图：
一、信号和变量：
+
拉普拉斯变换
拉氏变换的实质：将实变量t的函数f（t），变换成复变量s（s=α+jβ）的函数F（s）。
F (s) f (t)estdt L[ f (t)] 0
其中： f (t) 为原函数， F(s) 为拉氏变换式（或象函数）
记为：
拉氏 变换 F(s) L[ f (t)]
第一节 自动控制系统的组成
进
料
口
调
节
器
变
送
器
执 行 器
进
料
口
调
节
器
变
送
器
进 料 口
变 送 器
控 制 站
执
执
行
行
器
器
控制系统的 4 个基本环节：
被控对象、检测仪表(测量变送环节)、控制器、执行器
几个常用术语 ：
（1）被控对象 需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象，简称对象。 （2）被控变量 对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的物理量称为被控
y (t ) B
e()
Sp
B
C
稳定误差范围： 2％ 或者 5％的新稳态值
0
t1
t2
t3
t
超调量σ： B/C *100%
衰 减 比n： n B / B
余差 e(∞)： e()
过渡时间tp： 振荡周期：
t p t3 t2 t1
自动控制系统希望的结果： •最大偏差（超调量）？ •答：越小越好 •衰减比？
的测量值而非实际值，因此，在控制系统中通常把设定值与测量值之差定义为偏 差。
第二节 自动控制系统的方块图：
一、信号和变量：
+
控制系统工作过程方式通用课件
控制系统的性能要求
稳定性
要点一
定义
稳定性是指控制系统在干扰作用下， 能够恢复到原始状态的能力。如果系 统能够保持稳定，即使在干扰作用下 ，它也会逐渐恢复到原始状态。
要点二
分类
根据稳定性的定义，可以将控制系统 分为稳定系统和不稳定系统。如果系 统的输出在任何时间都会无限增加， 则称为不稳定系统。反之，如果系统 的输出在某个时间点之后会逐渐收敛 到零，则称为稳定系统。
先进、精密、智能
详细描述
随着机器人技术的不断发展，位置控制在机器人领域的应用越来越广泛。位置控制系统能够使机器人 实现高精度、高速度和高效率的运动控制，如机械手、自动化生产线、无人机等，大大提高了机器人 的智能化程度和生产效率。
速度控制在电机控制系统中的应用
总结词
基础、普遍、简单
VS
详细描述
速度控制是电机控制系统中最为基础和普 遍的控制方式之一。通过改变电机的电源 频率或转矩等参数，可以实现对电机速度 的精确控制。速度控制系统在电机控制系 统中广泛应用，如数控机床、电梯、电动 汽车等，对于提高生产效率和产品质量具 有重要作用。
环节来调节系统偏差。
选择合适的控制器和外围设备
控制器
根据系统要求选择合适的控制器，如PLC、单片机、DSP等，以满足数据处理 和控制输出要求。
外围设备
包括电源、继电器、接触器、显示屏等设备，以满足系统运行和操作要求。
05
控制系统的实现和维 护
控制系统的安装和调试
确定控制系统的需求和规格
选择合适的硬件和软件
准确性
定义
准确性是指控制系统对输入信号的跟 踪精度。准确的系统能够尽可能地接 近输入信号的变化，而误差较小的系 统则可以更好地满足控制要求。
稳定性
要点一
定义
稳定性是指控制系统在干扰作用下， 能够恢复到原始状态的能力。如果系 统能够保持稳定，即使在干扰作用下 ，它也会逐渐恢复到原始状态。
要点二
分类
根据稳定性的定义，可以将控制系统 分为稳定系统和不稳定系统。如果系 统的输出在任何时间都会无限增加， 则称为不稳定系统。反之，如果系统 的输出在某个时间点之后会逐渐收敛 到零，则称为稳定系统。
先进、精密、智能
详细描述
随着机器人技术的不断发展，位置控制在机器人领域的应用越来越广泛。位置控制系统能够使机器人 实现高精度、高速度和高效率的运动控制，如机械手、自动化生产线、无人机等，大大提高了机器人 的智能化程度和生产效率。
速度控制在电机控制系统中的应用
总结词
基础、普遍、简单
VS
详细描述
速度控制是电机控制系统中最为基础和普 遍的控制方式之一。通过改变电机的电源 频率或转矩等参数，可以实现对电机速度 的精确控制。速度控制系统在电机控制系 统中广泛应用，如数控机床、电梯、电动 汽车等，对于提高生产效率和产品质量具 有重要作用。
环节来调节系统偏差。
选择合适的控制器和外围设备
控制器
根据系统要求选择合适的控制器，如PLC、单片机、DSP等，以满足数据处理 和控制输出要求。
外围设备
包括电源、继电器、接触器、显示屏等设备，以满足系统运行和操作要求。
05
控制系统的实现和维 护
控制系统的安装和调试
确定控制系统的需求和规格
选择合适的硬件和软件
准确性
定义
准确性是指控制系统对输入信号的跟 踪精度。准确的系统能够尽可能地接 近输入信号的变化，而误差较小的系 统则可以更好地满足控制要求。
4.2控制系统的工作过程与方式
4.2控制系统的工作过 程与方式
1、控制系统： 案例分析:自行车速度的控制的实现过程、电风扇 风速的控制过程、自动门的控制过程、遥控电视频道更 换的控制过程、航空模型的控制过程
一般的控制过程都有一个输入和一个输出。
定义：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这 些环节构成一个系统，我们称之为控制系统。 特点：控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。
【生活案例】保温电饭锅的保温控制、空调的温度控 制等等 【生产案例】温室大棚、氨气生产的反应炉温控制等 等 【复杂案例简述】导弹防空系统，战斧巡航导弹的控 制
分类：控制系统一般分为开环控制系统和闭环控制系统。
2、开环控制： 【利用前面的案例和普通游泳池注水控制系统控 制过程分别引出两个名词：输入量和输出量】 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响， 这种控制系统成为开环控制系统。 开环控制系统抽水控制系统
3、闭环控制： 【讨论：在游泳池注水控制系统增加水位测量设 备和改变控制对象后，控制系统的过程与前面的开环 控制过程有何区别，输出量输入量之间产生了什么关 系和作用。】 把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。 闭环控制系统方框图：
1、控制系统： 案例分析:自行车速度的控制的实现过程、电风扇 风速的控制过程、自动门的控制过程、遥控电视频道更 换的控制过程、航空模型的控制过程
一般的控制过程都有一个输入和一个输出。
定义：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这 些环节构成一个系统，我们称之为控制系统。 特点：控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。
【生活案例】保温电饭锅的保温控制、空调的温度控 制等等 【生产案例】温室大棚、氨气生产的反应炉温控制等 等 【复杂案例简述】导弹防空系统，战斧巡航导弹的控 制
分类：控制系统一般分为开环控制系统和闭环控制系统。
2、开环控制： 【利用前面的案例和普通游泳池注水控制系统控 制过程分别引出两个名词：输入量和输出量】 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响， 这种控制系统成为开环控制系统。 开环控制系统抽水控制系统
3、闭环控制： 【讨论：在游泳池注水控制系统增加水位测量设 备和改变控制对象后，控制系统的过程与前面的开环 控制过程有何区别，输出量输入量之间产生了什么关 系和作用。】 把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。 闭环控制系统方框图：
高中通用技术-闭环控制系统的工作过程与方式-优质课课件
量 量
输入
控制装置或元件
对 信号进行处理并发 出 命令的装置或元件
求控制的装置
[1 [视频3
[2[4
1、这几个控制系统的组成有什么共同点?2、它们都是开环控制系统吗?
台灯亮度
检测装置
9
闭环控制系统及其方框图1、 定义：把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。
2、 闭环控制系统的方框图如下：比较器给定值 控制器 执行器
控制量被控对象
被控量
检测装置。
10
开环控制系统
闭环控制系统
装置组成部分
控制器、执行器、被控对象
控制器、执行器、被控对象、 结果检测装置
希罗的自动门控 制系统
基本组成。方框图timg6MHRBHA3给定量比较器控制器基本组成执行器被控对象被控量
总结开环控制
控制系统闭环控制
方框图 timg
14
作业：课后在你的生活中找出开环控制系 统、闭环控制系统各5个。
思考
5
人体感应台灯模型存在哪些 问题?单片机控制器
人体感 应器单片机灯泡灯泡被控对象
是否可以改进?开关执行器
灯亮暗 输出量
红外线信号
输入量
6
观察自动控制台灯模型，并说出它的工作过
小组试验
程 ?
7
你能画出控制方框图吗?
执行器开关光线传感器
控制器单片机控制电路
被控对象灯泡
给定环境亮度
说说路灯的控制过程
信号传递
单项传递
闭合回路
对干扰是否反馈
否
是
对比区别
小组讨论案例分析1、电冰箱的温度控制系统2、走道灯的声光控制系统3、人工调节液面4、希罗的自动门控制系统5、家用缝纫机的缝纫速度控制系统
输入
控制装置或元件
对 信号进行处理并发 出 命令的装置或元件
求控制的装置
[1 [视频3
[2[4
1、这几个控制系统的组成有什么共同点?2、它们都是开环控制系统吗?
台灯亮度
检测装置
9
闭环控制系统及其方框图1、 定义：把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。
2、 闭环控制系统的方框图如下：比较器给定值 控制器 执行器
控制量被控对象
被控量
检测装置。
10
开环控制系统
闭环控制系统
装置组成部分
控制器、执行器、被控对象
控制器、执行器、被控对象、 结果检测装置
希罗的自动门控 制系统
基本组成。方框图timg6MHRBHA3给定量比较器控制器基本组成执行器被控对象被控量
总结开环控制
控制系统闭环控制
方框图 timg
14
作业：课后在你的生活中找出开环控制系 统、闭环控制系统各5个。
思考
5
人体感应台灯模型存在哪些 问题?单片机控制器
人体感 应器单片机灯泡灯泡被控对象
是否可以改进?开关执行器
灯亮暗 输出量
红外线信号
输入量
6
观察自动控制台灯模型，并说出它的工作过
小组试验
程 ?
7
你能画出控制方框图吗?
执行器开关光线传感器
控制器单片机控制电路
被控对象灯泡
给定环境亮度
说说路灯的控制过程
信号传递
单项传递
闭合回路
对干扰是否反馈
否
是
对比区别
小组讨论案例分析1、电冰箱的温度控制系统2、走道灯的声光控制系统3、人工调节液面4、希罗的自动门控制系统5、家用缝纫机的缝纫速度控制系统
闭环控制系统的工作过程与方式
闭环控制系统的⼯作过程与⽅式闭环控制系统的⼯作过程与⽅式闭环控制系统的⼯作过程与⽅式⼀、教学⽬标1.知识与技能（1）了解闭环控制系统的基本组成和⼯作过程，了解⽅框图的基本构成。
（2）熟悉闭环控制系统在⽇常⽣活中的应⽤。
2.过程与⽅法（1）通过制作⾃动抽⽔控制系统，亲⾃探究、体验闭环控制系统的⼯作过程与⽅式，提⾼动⼿实践及分析问题的能⼒。
（2）通过⽐较分析，逐步形成理解和分析闭环控制系统的⼀般⽅法，提⾼⾃主学习的能⼒。
3.情感态度与价值观（1）通过对闭环控制系统制作与探究，养成善于探索，敢于创造的优良品质。
（2）利⽤所学知识解决⽣活中的技术问题，激发学习兴趣，引发探究欲望，提⾼学习的⾃信⼼。
⼆、教学重点理解闭环控制系统的基本组成及⼯作过程三、教学难点1.⽔位检测抽⽔控制系统的制作2.闭环控制系统的基本组成及⼯作过程四、教学⽅法讲授法、逆推分析法，探究法，讨论法，任务驱动法五、设计思想1.教材分析本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第⼆节“控制系统的⼯作过程与⽅式”。
在学⽣学习了开环控制系统的基础上学习闭环控制系统的。
上节课学⽣已经学习了开环控制系统，对系统的基本组成和⼯作过程已经了解，这节课主要是让学⽣接触闭环控制系统，在探究、对⽐、分析中掌握闭环控制系统的相关知识。
通过本节课学习，能培养和提⾼学⽣的技术素养，激发学⽣学习技术的兴趣，能切⾝体会⽣活中的技术以及技术在⽣活中的应⽤。
2.学情分析学⽣已经学习了开环控制系统的基础知识和系统、控制等基本概念，学会⽤系统⽅框图表达开环控制系统的⼯作过程，具有观察和使⽤简单控制系统的⽣活体验，这些已知知识和经验为教学中提供了条件，同时也为本节顺利进⾏闭环控制系统的学习提供了可能。
3.教学策略（1）让学⽣⾃发地、主动地探究、学习。
本课教学中利⽤⽣活中的问题激发学⽣的探究欲望，引导学⽣⾃发地把⽣活中碰到的问题⽤闭环控制系统解决。
（2）⽤逆推法分析，先探究体验闭环控制系统的⼯作过程以及基本组成，再推出概念，循序渐进，学⽣更容易接受。
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13
小结
控 开环 制 系 统 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
14
第四单元 控制与设计
第二节 控制系统的工作过程与方式
1
日常生活中的控制
2
脚踩的力 脚蹬、曲柄、链轮 （输入） 中轴、链条、飞轮
自行车行 驶的速度 （输出）
3
任何一种控制的实现， 都要通过若干个环节，这 些环节就构成了一个系统， 称为控制系统。
电风扇风 速的档位 （输入）
电机、扇叶
风速 （输出）
定时器
水流量 进水阀门 游泳池
游泳池的水位 （输出）
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影 响，这种控制称为开环控制系统。
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。
7
归纳总结
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
输入量：即控制系统的给定量。 控制器：即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：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。 控制量：即执行器的输出信号。
4
课本P102马上行动
电饭煲
自动干手 机
红外线自 动水龙头
是否属于 控制系统
是
是
是
输入
做饭号
输出
锅内的温度 热风 出水量
5
灯的开关控制过程？
灯的开关控制的方框图：
开关的 开或关
（输入）
开关
电流
电路
灯
光线 （输出）
6
游泳池注水控制系统方框图：
设定注水时间 （输入）
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。
输出量：即控制系统所要控制的量。
8
练习
• 自动晾衣架的控制过程，画出方框图。
天气 信号
传控 感制 器板
电 机
晾
衣架
衣
晾出
架
或收 回
9
1、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？
10
游泳池注水控制系统方框图：
给定 +比较器 水位
控制器
-
水流量
游泳池的水位
进水阀门
游泳池 （输出）
检测装置
简单闭环控制系统的方框图：
给 定
+比较器 控制器
量
-
控制量
执行器
被控对象
检测装置
被控量
11
祭坛的火 点或灭
气压控制
虹吸
水流量
自动门
门 开或12关
闭环控制系统
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
P 马上行动 课本 106
小结
控 开环 制 系 统 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
14
第四单元 控制与设计
第二节 控制系统的工作过程与方式
1
日常生活中的控制
2
脚踩的力 脚蹬、曲柄、链轮 （输入） 中轴、链条、飞轮
自行车行 驶的速度 （输出）
3
任何一种控制的实现， 都要通过若干个环节，这 些环节就构成了一个系统， 称为控制系统。
电风扇风 速的档位 （输入）
电机、扇叶
风速 （输出）
定时器
水流量 进水阀门 游泳池
游泳池的水位 （输出）
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影 响，这种控制称为开环控制系统。
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。
7
归纳总结
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
输入量：即控制系统的给定量。 控制器：即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：即直接对被控对象进行控制的装置或元件。 控制量：即执行器的输出信号。
4
课本P102马上行动
电饭煲
自动干手 机
红外线自 动水龙头
是否属于 控制系统
是
是
是
输入
做饭号
输出
锅内的温度 热风 出水量
5
灯的开关控制过程？
灯的开关控制的方框图：
开关的 开或关
（输入）
开关
电流
电路
灯
光线 （输出）
6
游泳池注水控制系统方框图：
设定注水时间 （输入）
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。
输出量：即控制系统所要控制的量。
8
练习
• 自动晾衣架的控制过程，画出方框图。
天气 信号
传控 感制 器板
电 机
晾
衣架
衣
晾出
架
或收 回
9
1、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？
10
游泳池注水控制系统方框图：
给定 +比较器 水位
控制器
-
水流量
游泳池的水位
进水阀门
游泳池 （输出）
检测装置
简单闭环控制系统的方框图：
给 定
+比较器 控制器
量
-
控制量
执行器
被控对象
检测装置
被控量
11
祭坛的火 点或灭
气压控制
虹吸
水流量
自动门
门 开或12关
闭环控制系统
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
P 马上行动 课本 106