通用技术开环和闭环控制系统(课堂PPT)
合集下载
开环控制和闭环控制ppt课件
返回
22
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10
信号由给定值至被控量单向传递。这种控制 较简单,但有较大的缺陷,即对象或控制装置受到干 扰,或工作中特性参数发生变化,会直接影响被控量, 而无法自动补偿。因此,系统的控制精度难以保证。 从另一种意义理解,意味着对受控对象和其它控制 元件的技术要求较高。如数控线切割机进给系统、 包装机等多为开环控制。
宾馆（酒店）自动叫醒控制系 统防盗（火灾）自动报警控制 系统 声控（光控）灯自动控制系统
窗帘（凉衣架）自动控制系统 水泵自动抽水控制系统 电扇（电吹风）自动送风控制 系统 升旗（人工）自动控制系统 学校作息铃声自动控制系统 音乐喷泉自动控制系统 一次性投篮人工控制系统
电水壶自动烧水控制系统
十字路口红绿灯自动控制系统 电梯自动升降控制系统 希罗庙门自动蒸汽控制系统
17
常见的闭环控制系统有哪些
水塔水位自动控制系统（闭环） 游泳池设定水位自动控制系统（闭环） 抽水马桶水箱水位自动控制系统（闭环） 空调（室内温度）自动控制系统（闭环） 冰箱（箱内温度）自动控制系统（闭环） 恒温大棚（棚内温度）自动控制系统（闭环） 饮水机烧水保温自动控制系统（闭环） 电饭煲热饭保温自动控制系统（闭环） 高压锅锅内压力自动控制系统（闭环） 锅炉炉内压力自动控制系统（闭环） 多次投篮人工控制系统（闭环）
…前提变化了，但是控制系统没法精确控制水位
3
自动门的控制系统
当人走近自动门时，门 上方的红外装置检测到 人体热辐射发出的红外 信息，控制电路接收到 该信号后，便会启动电 动机开门或关门
红外装置是否检测到 人体热辐射发出的信 号
(输入)
控制 电路
电 转动量 机
自 动 门
门的开或关 （输出）
22
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10
信号由给定值至被控量单向传递。这种控制 较简单,但有较大的缺陷,即对象或控制装置受到干 扰,或工作中特性参数发生变化,会直接影响被控量, 而无法自动补偿。因此,系统的控制精度难以保证。 从另一种意义理解,意味着对受控对象和其它控制 元件的技术要求较高。如数控线切割机进给系统、 包装机等多为开环控制。
宾馆（酒店）自动叫醒控制系 统防盗（火灾）自动报警控制 系统 声控（光控）灯自动控制系统
窗帘（凉衣架）自动控制系统 水泵自动抽水控制系统 电扇（电吹风）自动送风控制 系统 升旗（人工）自动控制系统 学校作息铃声自动控制系统 音乐喷泉自动控制系统 一次性投篮人工控制系统
电水壶自动烧水控制系统
十字路口红绿灯自动控制系统 电梯自动升降控制系统 希罗庙门自动蒸汽控制系统
17
常见的闭环控制系统有哪些
水塔水位自动控制系统（闭环） 游泳池设定水位自动控制系统（闭环） 抽水马桶水箱水位自动控制系统（闭环） 空调（室内温度）自动控制系统（闭环） 冰箱（箱内温度）自动控制系统（闭环） 恒温大棚（棚内温度）自动控制系统（闭环） 饮水机烧水保温自动控制系统（闭环） 电饭煲热饭保温自动控制系统（闭环） 高压锅锅内压力自动控制系统（闭环） 锅炉炉内压力自动控制系统（闭环） 多次投篮人工控制系统（闭环）
…前提变化了，但是控制系统没法精确控制水位
3
自动门的控制系统
当人走近自动门时，门 上方的红外装置检测到 人体热辐射发出的红外 信息，控制电路接收到 该信号后，便会启动电 动机开门或关门
红外装置是否检测到 人体热辐射发出的信 号
(输入)
控制 电路
电 转动量 机
自 动 门
门的开或关 （输出）
开环与闭环的区别ppt课件
控制系统：
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。
控制系统的输出与输入有一定的对应关系。
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。
游泳池的定时注水控制系统
设定注水时间 定时器
进水阀门 水流量
游泳池
游 泳 池 的 水 位
在控制系统中，为了分析的方便， 常采用方框来表示系统的环节，用单向信号 线来表示系统信号传递的方向，这种图称为 控制系统的方框图，它表示了系统的各个环 节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。
2、开环控制系统
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
3、闭环控制系统
给定值 比较器
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
反馈环节
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/18
被控量
执行器
被控 对象
检测装置
与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一 个由检测装置组成的环节，构成一条闭合回路。
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
1、电冰箱的温度控制系统
预
置 温 度
控制 电路
制冷量
电机-压 缩器组
电冰箱
开环控制系统的方框图：
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
案例分析：自动门的控制系统控制量 被控量
红外装置 是否检测 到人体热 辐射发出 的信号
控制 电路
控制器
转动
电机 自动门 门的开/
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。
控制系统的输出与输入有一定的对应关系。
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。
游泳池的定时注水控制系统
设定注水时间 定时器
进水阀门 水流量
游泳池
游 泳 池 的 水 位
在控制系统中，为了分析的方便， 常采用方框来表示系统的环节，用单向信号 线来表示系统信号传递的方向，这种图称为 控制系统的方框图，它表示了系统的各个环 节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。
2、开环控制系统
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
3、闭环控制系统
给定值 比较器
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
反馈环节
SUCCESS
THANK YOU
2019/6/18
被控量
执行器
被控 对象
检测装置
与开环控制系统相比，闭环控制系统多了一 个由检测装置组成的环节，构成一条闭合回路。
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
1、电冰箱的温度控制系统
预
置 温 度
控制 电路
制冷量
电机-压 缩器组
电冰箱
开环控制系统的方框图：
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
案例分析：自动门的控制系统控制量 被控量
红外装置 是否检测 到人体热 辐射发出 的信号
控制 电路
控制器
转动
电机 自动门 门的开/
高中通用技术控制系统的工作精品PPT课件
水流量
输出
案例分析
案例1：自动烘手机是靠红外线感知手的靠 近过程，没有人用的时候，鼓风机和加热电 炉丝都自动切断电源；当手的温度在红外传 感器监视范围之内时烘手机就启动。
案例2：普通家用电饭锅的煮饭控制：煮饭时 电源接通，内锅放在发热盘上，使锅内温度升 高，当温度达到80度C以上时，饭煮熟，进入 保温状态。
二 控制系统的工作过程 与方式
一、学习目标
1、控制系统 2、开环控制系统 3、闭环控制系统
1、什么是控制系统
电子门铃的工作过程
控制系统：在一个控制过程中，若干个控制环节 组成的一个系统，称为控制系统。控制系统的输入 和输出之间有一定的对应关系。
控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制 系统。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
定时器
时
间
输入
进水阀门
游泳池
游泳池水位
水流量
输出
2、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， 这种控制系统称为开环控制系统。
主要特点：输出不影响输入，对输出不需要测量，通 常容易实现。
开环控制系统的方框图
输入量
开环控制系统与闭环控制系统34页PPT
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
Hale Waihona Puke 36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
开环控制系统与闭环控制系统
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
谢谢！
Hale Waihona Puke 36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
开环控制系统与闭环控制系统
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
通用技术闭环控制精讲ppt课件
旋转量
控制电路 电动机 门
门的开 关
游泳池注水控制系统方框图：
设定 注入 时间
定时器
进水阀
流水量
游泳池
（输入）
游泳 池的 水位 （输出）
对于开环控制系统，通常可以用以下的方框图表示：
控制量
输入量 控制器 执行器 被控对象 输出量
控制系统的输出量不对系统的控制产生任 何影响，这种控制称为开环控制系统。
• 电饭煲的做饭控制系统和保温控制系统分别是开环控制还是 闭环控制？ 做饭控制系统是开环；保温控制系统是闭环
●
画出它们的控制系统方框图?
小游戏
• 请同学们蒙上眼睛在黑板上画出其中任意一个 表情。
蒙上眼睛画——开环 控制系统 不蒙上眼睛画——闭 环控制系统（自动修 正）
马上行动
P106
1、家用缝纫机的缝纫速度控制系统（属于开环控制系 统） 转动
开环控制系统与闭环控制系统的区别
（1）工作原理的对比： • 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 • 闭环控制系统：系统的输出量返回到输入端 并对控制系统过程产生影响
• （2）工作过程的区别： • 开环控制系统：
• 闭环控制系统：多了比较环节和检测装置
（3）信息传递过程： • 开环控制系统：信息路径一条：自输入端传 至输出端，不存在信息逆向流动。 • 闭环控制系统：信息路径两条：一条自输入 端传至输出端，另一条是输出端信息经反馈 环节返回到输入端的比较环节，形成一个闭 合的环路。
控制器
+
比较器
-
水位检测装置
游泳池注水控制系统改进后的方框图
比较器 给定 + 水位 （输入） 水流量 控制器 进水阀门 游泳池 游泳池的水位 （输出）
粤教版通用技术必修2 第四章1.1.2了开环控制和闭环控制(共29张)
现代自动化工厂生产线
汽车冲压生产线
汽车焊接生产线
出蜀多山地，艰险难行，常规车 马运输不便
1788年英国Watt发明的控制蒸汽机速度的离心式调速器
阅读资料，合作学习：
离心式调速器工作
原理
推荐书籍：
钱学森的《工程控制论》
二、控制的分类
按照控制方式分为手动控制与自动控制 按照反馈方式可分为开环控制与闭环控制
控制的涵义
如果我们希望某一事物按照自己 的意愿发展，就要对其进行干预，这 种根据自己的目的，通过一定的方法 使事物沿着某一确定的方向发展，就 形成了控制。
任务：找出教室里的控制 或你知道的控制 时间：3分钟
控制
空调-室温控制 灯光控制 教室里的多媒体控制系统 控制情绪 控制气氛 物价控制 人口增长率控制 ……
一等奖
一种控制人行横道上行人和车辆通行的系统——刘力豪
小
结
summary
01 控制的含义
1 02 控制的类型 2
手动和自动
控制的分类不仅限于课本中的两种分类，依据不同的分类标准就会有不同 的分类方式。
手动控制和自动控制
手动控制系统是在人的直接干 预下才能完成控制任务的控制系 统。 自动控制系统是在控制的过程
中如果不需要人的干预，就可按
期望规律或预定程序进行的控制 系统。
分析控制过程：
手动？自动？
开环控制和闭环控制
有人说，在 飞镖被投掷出后， 投掷者的眼睛可 以将飞镖的飞行 路线反馈给大脑， 存在反馈环节， 所以飞镖的投掷 过程是一个闭环 控制系统。你认 为这种说法对吗？ 为什么？
判断一个控制系统是否为闭环控制 的简单方法是：
干扰
反馈 调整
开环控制和闭环控制
开环控制系统和闭环控制系统..20页PPT
开环控制系统和闭环控制系统..
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
20
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪Hale Waihona Puke 27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
20
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪Hale Waihona Puke 27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
开环控制系统与闭环控制系统PPT学习教案
h(k)
辨识表达式 y(k)
+
z(k)
θ0
+
模型 θ
θˆ (k )
+ ~z (k)
-
zˆ(k )
辨识算法
第12页/共31页
辨识的分类 离线辨识、在线辨识 非参数模型辨识、参数模型辨识 非参数模型辨识（经典辨识）：假定过程是线性
的前提下不必事先确定模型具体结构。阶跃响应、 脉冲响应、频率响应、相关分析、谱分析等
在什么条件下可以辨识和如何辨识系统的正通道参数的问题。稳
定的闭环系统对于不同反馈作用输入信号可能有几乎相同的输出
信号，因此闭环系统输入和输出数据所提供的信息比开环的少。
所以闭环误差大于开环辨识。 （实验验证）
第15页/共31页
【闭环辨识的重要性】
1.不能轻易切断过程的反馈回路，否则可能造成过 程失控，严重影响运行。 2.自适应控制问题时，辨识跟控制是有机结合的， 这时辨识一定要在闭环情况下进行，以便随时修 改控制规律。 3.系统本身就存在着内在的，固有的反馈，因为他 们是内部存在的是客观的，无法解除的。
过程调整时间T =195s
采样时间t=15s，数据采样300个周期。
第22页/共31页
本实验采用目标函数试验的方式来确定模型阶 数： 目标函数V(n)=e^t(n)e(n) 开环与闭环的目标函数试验结果如下；
所以d=1，n=3，是最合适的模型结构，因为趋于 平缓，参数少又不失准确性。（左开右闭）
第23页/共31页
由于闭环辨识能确保生产过程的安全，使用工业仪 表即能获得具有足够精度的过程控制模型，离线计 算简便迅速，因此可以预见将会在工业生产过程中 得到广泛的应用，成为设计控制发难和控制算法的 方便工具。
通用技术开环和闭环控制系统
3.简单闭环控制系统的方框图：
给定
比较器 +
量
控制器
-
控制量
执行器
被控对象
检测装置
被控量
探究
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？
希 罗 的 自 动 门
祭坛 水罐 点火 重锤
庙门 转动轴 旋转 庙门 开启/
请完成p106的马上行动1家用缝纫机的缝纫速度控制系统属于开环控制系统脚踏力度脚蹬曲柄链轮中轴链条缝纫速度2电冰箱的温度控制系统属于闭环控制系统温度计温度设定温度控制器制冷装置温度值检测装置比较器文档仅供参考如有不当之处请联系本人改正
第二节 控制系统的 工作过程与方式
一、控制系统
电风扇的风速控制是通过改变电机的转速 来实现的。给电风扇设定风速挡位，电机就以 一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。 风速挡位是该控制系统的输入，扇叶转动的风 速是该控制系统的输出，一个挡位对应着一个 风速。
二、开环控制系统
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：
– 功能：无人时，常关；有人时，开门 – 技术要求：当人距门1m时，门即打开；门打开
后，延时10s后关门
自动门如何实现自动开、关的呢？
红外传感器
控制电路
电机
人体 热辐射
红外传感器
控制电路
电机
控制量
转动
自动门
门的开启 与关闭
控制器
高中通用技术_开环控制和闭环控制教学课件设计
测一测
3.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）
A、反馈 B、干扰 C、控制 D、闭环控制 4.在体育课上练习投篮看成一个控制系统，则
下列判断错误的是( D )
A．控制系统的控制器是人的大脑 B．控制系统的反馈环节是人的眼睛 C．控制系统的执行器是人的手 D．控制系统的被控量是篮球
汶上一中 高莉
开环控制和闭环控制
链接3
链接1
教学目标
1.了解控制系统的类型。 2.能对简单控制系统辨别与分析。 3.对开环控制与闭环控制简单比较。 4.理解控制对现实生活、生产的意义。
链接5
玩一玩
链接2
看一看（自习教材P111-113内容）
1.控制系统有哪两类，划分依据是什 么？列举生活中应用控制的例子。
结一结
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
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 闭环控制系统
输出量到输入量之间的信号形成一个回路（反馈环节）
开环、闭环控制系统的比较
汶上一中 高莉
谢谢大家
1.下列关于控制系统工作过程的说法，正确的是(C ) A.信息只能从输入端传至输出端 B.信息只能从输出端传至输入端 C.开环控制系统的信息只能从输入端传至输出端 D.闭环控制系统的信息只能从输出端传至输入端
2.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. 红绿灯定时控制系统
给定值 控制器 执行器 被控对象 被控量
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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：
功能：无人时，常关；有人时，开门 技术要求：当人距门1m时，门即打开；门打
开后，延时10s后关门
自动门如何实现自动开、关的呢？
红外传感器
控制电路
电机
公共汽车车门控制系统。
红绿灯定时控制系统。
闹钟定时控制系统。
定时控制
防盗报警系统。 火灾报警系统。 音乐喷泉控制系统。 自动烘手机
传感控制
三、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？
······ ······
第二节 控制系统的 工作过程与方式
1
一、控制系统
电风扇的风速控制是通过改变电机的转速 来实现的。给电风扇设定风速挡位，电机就以 一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。 风速挡位是该控制系统的输入，扇叶转动的风 速是该控制系统的输出，一个挡位对应着一个 风速。
电风扇的控制
输入 风速挡位
输出 电路、电机、扇叶 风速
电饭煲
电源的电信号 锅内的温度
脱粒机
电源的电信号 脱粒的量
红外线自动水龙头 人手的红外信号 水龙头的出水量
2、分类：
开环控制系统 控 （open loop control system） 制 系 统
闭环控制系统 （closed loop control system）
二、开环控制系统
案例分析：自动门
3.简单闭环控制系统的方框图：
给定 +比较器 量控制器源自-控制量执行器
被控对象
检测装置
被控量
探究
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？
希 罗 的 自 动 门
祭坛 水罐 点火 重锤
庙门 转动轴 旋转 庙门 开启/
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。
生活中还有哪些开环控制系统？请用一般 开环控制系统方框图画出它们的控制方框图。
关闭
请完成P106的“马上行动”
1、家用缝纫机的缝纫速度控制系统（属于开环控制系统）
脚踏 力度
脚蹬、曲柄、链轮 中轴、链条
缝纫 速度
2、电冰箱的温度控制系统（属于闭环控制系统）
设定 温度
比较器
控制 器
制冷 温度值 温度计 装置
温度
检测装置
3、走道路灯的声光控制系统（开环）
设定 声音 分贝
控制 电路
电灯的的控制
输入 “开与关”
电路、灯
输出 灯“亮与灭”
1.定义：
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)：请指出下列控制系统 中的输入、输出分别是什么？
控制系统
输入
输出
电风扇风速控制 调速器或档位 风扇的转速
水箱注水控制系统方框图：
设定 时间
控制器
水流量
水箱的水位
进水阀门
水箱
（输出）
增加反馈后水箱注水控制系统方框图
给定
比较器 +
水位
控制器
-
水流量
进水阀门
水箱
检测装置
水箱的水位 （输出）
1、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
2.特征：系统的输出端与输入端信号之间存在 一个回路——反馈回路。
人体 热辐射
红外传感器
控制电路
电机
控制量
转动
自动门
门的开启 与关闭
控制器
执行器
1、定义：
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响， 这种控制称为开环控制系统。
2、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。
简单开环控制系统的方框图
控制量
输入量 控制器 执行器
被控对象 输出量
时间
计时器
灯泡
灯光
4、交通路口红绿灯自动控制系统（闭环）
设定 车流 量
控制 器
时间
计时器
红绿灯
红绿灯 显示
检测装置
四、小结
控制系统的输出量不对系统的控制产
控 开环 生任何影响
系统的输出量仅受输入量控制，输入
制
量到输出量之间的信号是单向传递
系
系统的输出量返回到输入端并对控制过
统 闭环 程产生影响
输出量到输入量之间的信号形成一个回 路（反馈回路）
当门口没有人时，门是关着的；当有人来门口 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：
功能：无人时，常关；有人时，开门 技术要求：当人距门1m时，门即打开；门打
开后，延时10s后关门
自动门如何实现自动开、关的呢？
红外传感器
控制电路
电机
公共汽车车门控制系统。
红绿灯定时控制系统。
闹钟定时控制系统。
定时控制
防盗报警系统。 火灾报警系统。 音乐喷泉控制系统。 自动烘手机
传感控制
三、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？
······ ······
第二节 控制系统的 工作过程与方式
1
一、控制系统
电风扇的风速控制是通过改变电机的转速 来实现的。给电风扇设定风速挡位，电机就以 一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。 风速挡位是该控制系统的输入，扇叶转动的风 速是该控制系统的输出，一个挡位对应着一个 风速。
电风扇的控制
输入 风速挡位
输出 电路、电机、扇叶 风速
电饭煲
电源的电信号 锅内的温度
脱粒机
电源的电信号 脱粒的量
红外线自动水龙头 人手的红外信号 水龙头的出水量
2、分类：
开环控制系统 控 （open loop control system） 制 系 统
闭环控制系统 （closed loop control system）
二、开环控制系统
案例分析：自动门
3.简单闭环控制系统的方框图：
给定 +比较器 量控制器源自-控制量执行器
被控对象
检测装置
被控量
探究
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？
希 罗 的 自 动 门
祭坛 水罐 点火 重锤
庙门 转动轴 旋转 庙门 开启/
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。
生活中还有哪些开环控制系统？请用一般 开环控制系统方框图画出它们的控制方框图。
关闭
请完成P106的“马上行动”
1、家用缝纫机的缝纫速度控制系统（属于开环控制系统）
脚踏 力度
脚蹬、曲柄、链轮 中轴、链条
缝纫 速度
2、电冰箱的温度控制系统（属于闭环控制系统）
设定 温度
比较器
控制 器
制冷 温度值 温度计 装置
温度
检测装置
3、走道路灯的声光控制系统（开环）
设定 声音 分贝
控制 电路
电灯的的控制
输入 “开与关”
电路、灯
输出 灯“亮与灭”
1.定义：
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)：请指出下列控制系统 中的输入、输出分别是什么？
控制系统
输入
输出
电风扇风速控制 调速器或档位 风扇的转速
水箱注水控制系统方框图：
设定 时间
控制器
水流量
水箱的水位
进水阀门
水箱
（输出）
增加反馈后水箱注水控制系统方框图
给定
比较器 +
水位
控制器
-
水流量
进水阀门
水箱
检测装置
水箱的水位 （输出）
1、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
2.特征：系统的输出端与输入端信号之间存在 一个回路——反馈回路。
人体 热辐射
红外传感器
控制电路
电机
控制量
转动
自动门
门的开启 与关闭
控制器
执行器
1、定义：
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响， 这种控制称为开环控制系统。
2、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。
简单开环控制系统的方框图
控制量
输入量 控制器 执行器
被控对象 输出量
时间
计时器
灯泡
灯光
4、交通路口红绿灯自动控制系统（闭环）
设定 车流 量
控制 器
时间
计时器
红绿灯
红绿灯 显示
检测装置
四、小结
控制系统的输出量不对系统的控制产
控 开环 生任何影响
系统的输出量仅受输入量控制，输入
制
量到输出量之间的信号是单向传递
系
系统的输出量返回到输入端并对控制过
统 闭环 程产生影响
输出量到输入量之间的信号形成一个回 路（反馈回路）