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。
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：输入量 （给定量）控制量3.家用窗帘自动控制系统4.楼道自动声控灯装置水流量控制量（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控制量（电流）控制量（水流量）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控制量（转速）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控制量（电流）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控制量（行程）控制量（转动等）14.电吹风控制系统15.普通电风扇控制系统控制量（电流）控制量（电压）16.电饭锅煮饭控制系统17.手电筒控制系统控制量（转速）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）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.活动猴控制系统控制量（轴转动）控制量（电流）控制量（电流）控制量（活动量）23.车俩超速检测系统控制量（执行信号）24.电动车的防盗报警系统25.路灯自动控制系统控制量（电流）控制量（电流）。
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4、楼道自动声控灯装置输入量控制量2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统输入量（人热辐射控制量输入量控制量-------- ►输出量5、游泳池定时注水控制系统输入量控制量输出量控制量输入量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11、活动猴控制系统控制量输出量（猴的动作输入量输入量控制量控制量控制量控制量控制量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输入量控制量 压缩空输出量（车门的控制量输入量控制量控制量输入量16、手电筒控制装置控制量17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统控制量输入量（压力传感器是否测到控制量输入量18、可调光台灯控制系统19、电吹风控制系统控制量输入量20、普通电风扇控制系统控制量输入量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4、加热炉的温度自动控制系统控制量给定量给定量控制量5、抽水马桶的自动控制系统控制量6、花房温度控制系统控制量给定量被控量7、夏天房间温度控制系统给定量控制量被控量（房内实8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统控制量被控量给定量（电饭锅温度给定量控制量被控量（冰箱实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控制量被控量比11、粮库温、湿度自动控制系统控制量被控量（粮库内12、自动保温电热水壶控制系统比控制量。
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
给定量被控量
给定量 被控量 冷藏室
给定量
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
给定量
被控量
给定量
给定量
被控量
控制量
被控量
给定量 控制量
被控量 粮库内
给定量（设定控制量
10、自动电热水壶控制系统
给定量（电流）
控制量。
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。
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。
控制系统框图
控制系统框图
一个控制系统框图通常包括输入、输出、控制器和反馈四个主要组成部分。
下面是一个简单的控制系统框图示例：
```
_________
| |
----->| |
u | |
----->| 控制器 |
| |
----->| |-----> y
|_________|
|
↓
反馈
```
1
其中，输入（u）是控制系统的一个或多个输入信号，代表系统的期望目标或要求。
控制器接收输入信号，并根据设定的算法或逻辑进行处理，输出一个或多个控制信号。
这些控制信号（y）作为输出，作用于要控制的对象，例如机器、电动机等，使其按照期望的方式工作。
同时，控制系统还通过反馈信号（通常是系统输出的测量值）获取对系统状态的实时信息，以便控制器能够根据反馈信息调整控制信号，使系统能够更好地达到期望目标。
当然，这只是一个简单的示例，实际的控制系统框图可能更加复杂，涉及到更多的输入、输出和控制器。
2。
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执行器
反馈环节
被控 对象
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
2、加 热炉的 温自动 控制系 统
设定温度 热量 温度
控制器
比人工 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/关
火炉
连动 系统
相关量
门的开/关
庙门
小结
控制系统的框图表示：
开环
闭环
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
2、闭环
给定值
被控量
控制器
比较器
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：