闭环控制系统的工作过程与方式
闭环控制系统工作原理
闭环控制系统工作原理
闭环控制系统工作原理是一种基于反馈机制的控制系统，通过比较输入信号与输出信号之间的差异来调节系统的行为，使输出信号尽可能接近期望值。
闭环控制系统通常由三个主要组成部分组成：传感器、控制器和执行器。
传感器用于测量系统的输出信号，并将该信号发送给控制器。
控制器根据预设的控制算法和输入信号，计算出相应的控制信号，并将其发送给执行器。
执行器根据控制信号来调整系统的参数或输出信号，以使输出信号达到期望值。
在闭环控制系统中，控制器不仅根据输入信号来生成控制信号，还通过与输出信号的比较来进行反馈。
反馈信号提供了实际输出信号与期望输出信号之间的误差信息。
控制器根据这个误差信息来调整控制信号，使系统尽可能减小误差，并使输出信号逼近期望值。
闭环控制系统的工作原理可以通过以下步骤来描述：
1. 传感器测量系统的输出信号，并将其发送给控制器。
2. 控制器比较输出信号与期望信号之间的差异，计算出控制信号。
3. 控制器将控制信号发送给执行器。
4. 执行器根据控制信号来调整系统的参数或输出信号。
5. 传感器再次测量系统的输出信号，并将其反馈给控制器。
6. 控制器根据反馈信号来调整控制信号，以减小误差。
7. 重复以上步骤，直到输出信号达到期望值。
通过不断的反馈和调整，闭环控制系统能够自动对系统进行监控和调节，使系统在不同工作条件下能够保持稳定的输出。
闭环控制系统常用于工业自动化、电子设备、机械控制等领域，对于提高系统的准确性、可靠性和鲁棒性具有重要意义。
闭环控制系统的工作原理
闭环控制系统的工作原理
闭环控制系统是一种能够根据实际输出与期望输出之间的差异，进行系统调节和纠偏的控制系统。
它的工作原理可以分为三个主要步骤：感知、比较和调节。
首先，闭环控制系统通过感知器件（例如传感器）来获取实际输出信号。
这些传感器可以测量物理量（如温度、压力、速度等），并将其转化为电信号。
然后，获得的实际输出信号与期望输出信号进行比较。
这一步通常由比较器或误差放大器来完成。
比较器将实际输出与期望输出进行对比，并计算二者之间的差异。
最后，根据比较结果，调节器件（例如执行器或驱动器）会根据系统设计的控制算法对系统进行调整。
它通过改变控制信号来改变系统的操作或参数，以便使实际输出更接近期望输出。
这个过程是一个循环的过程，系统会不断重复感知、比较和调节的步骤，以实现对系统的动态控制。
闭环控制系统通过不断监测输出并调整控制信号，能够对外部环境变化或内部干扰进行响应，从而使系统能够保持稳定、精确的运行。
总的来说，闭环控制系统的工作原理就是通过感知实际输出、比较实际输出与期望输出，并根据比较结果进行调节，以实现对系统的自动控制。
这种控制方式可以提高系统的鲁棒性和适应性，使系统能够更好地应对不确定性和扰动。
控制系统的工作过程
自行车行 驶的速度是如 何控制的？
脚踩 的力
脚蹬、曲柄、链轮、 中轴、链条、飞轮
自行车行 驶的速度
（输入） （控制系统）
（输出）
踩动脚蹬的力越大，车轮的转速就越快。
一、控制系统的含义
（1）定义：任何一种控制的实现，都要通过若
干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控 制系统。 请指出控制系统中的输入、输出
分别是什么？
输入
电饭煲
通电信号
脱粒机
通电信号
红外线自动水龙头 检测到人手信号
输出
温度 脱粒量 出水量
二、控制系统的类型
控 开环控制系统 制 系 统 闭环控制系统
小游戏
有两脸，“四官俱全”，没有鼻子。请同学来 “填”鼻子，一次，睁着眼睛画，另一次闭着眼 睛画。
两次最大的不同在哪里?
分析原因：
1、闭着眼睛画：开环控制
人脑——手——画鼻子 | |———眼睛—————|
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 影响的控制系统。
闭环控制系统：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。
给定值
控制器
控制量
被控量
执行器
被控 对象
开环控制系统
给定值 比较器 +
-
控制器
控制量
执行器
检测装置
大脑
肢体
行驶方向
自行车
-
眼睛
王大伯盖了一个能自动调节温度的小型花房， 花房的温度冬季一般控系 统的方框图。
提示：该花房 温控设备包括 有控制器、加 热元件和制冷 元件、检测装 置。
答：花房温度控制系统的方框图如下图所示：
闭环控制工作原理
闭环控制工作原理
闭环控制工作原理是通过对系统的输出进行实时监测和比较，然后根据比较结果对系统的输入进行调整，以实现控制系统的稳定性和准确性。
闭环控制系统主要由以下几个组成部分构成：被控对象（即要进行控制的系统或设备）、控制器、传感器和执行器。
其中，传感器用于检测系统输出的状态，控制器通过与参考输入进行比较，计算出控制信号，然后通过执行器对系统的输入进行调整。
在系统输出与参考输入存在差异时，控制器会根据差异大小和方向来调整控制信号的大小和方向，以实现输出与参考输入的一致性。
闭环控制系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 传感器测量系统的输出，并将测量值反馈给控制器。
2. 控制器将测量值与参考输入进行比较，计算出偏差值（即系统输出与参考输入的差异）。
3. 接着，控制器根据设定的控制算法和调节参数，决定如何调整控制信号。
4. 控制信号通过执行器作用于系统的输入，改变系统的工作状态。
5. 这个过程是循环的，在每个时间步骤都会进行输出测量、比较和控制信号调整的操作，以实时地对系统进行控制。
闭环控制的优点在于可以根据实际输出来修正控制信号，使控制系统能够更加精确地控制被控对象的行为。
而与之相对的，开环控制只能根据设定的输入信号进行控制，无法对输出进行
实时反馈和调整。
因此，闭环控制在很多需要精确控制的领域中得到广泛应用，例如工业生产、机器人控制和自动驾驶等。
闭环控制系统的例子和工作原理
闭环控制系统的例子和工作原理
闭环控制系统是一种基于反馈的控制系统，其工作原理是通过测量被控对象的输出，并与期望值进行比较，然后根据比较结果调整输入信号，从而使系统的输出能够接近期望值。
以下是一些闭环控制系统的例子和工作原理：
1. 温度控制系统：该系统通过测量室内温度并与设定的温度值进行比较，然后根据比较结果控制加热器或冷气机的输入信号来维持室内温度接近设定值。
2. 自动驾驶系统：该系统通过使用传感器来感知车辆周围的环境，并与预定的路线进行比较，然后根据比较结果调整车辆的加速度、转向和制动信号，以使车辆保持在所需的路线上。
3. 液位控制系统：该系统通过测量液位并与设定的液位进行比较，然后根据比较结果调节液位控制阀的开度，以使液位保持在设定值附近。
4. 压力控制系统：该系统通过测量压力并与设定的压力进行比较，然后根据比较结果调整压力控制阀的开度，以使压力保持在设定值范围内。
在闭环控制系统中，反馈环起到了至关重要的作用，允许系统对自身的输入和输出进行监测和校正。
通过不断进行反馈，系统可以更准确地跟踪和调整输出，使
其更接近期望值。
这种反馈机制可以提高系统的稳定性、准确性和鲁棒性。
举例说明单闭环比值控制系统的工作过程
举例说明单闭环比值控制系统的工作过程
单闭环比值控制系统是一种常见的自动控制系统，它通过测量被控对象（如温度、压力等）与给定参考值之间的误差，并利用控制器对输出信号进行调整，从而实现对被控对象的控制。
下面以温度控制系统为例来说明单闭环比值控制系统的工作过程：
1. 设置参考值：首先，我们需要设置一个目标温度作为参考值。
2. 测量过程变量：通过传感器实时测量被控对象（如温度）的当前值。
3. 计算误差：将测量到的当前值与设置的参考值进行比较，计算出误差（即偏差）。
4. 控制器调整输出：控制器根据误差信号来决定需要进行的调整动作。
比如，如果当前温度低于目标温度，则控制器会通过增加供热设备的输出来达到升温的目的。
5. 反馈控制：控制器对输出信号进行调整后，被控对象的状态会发生变化。
系统通过反馈机制重新测量被控对象的状态，并将新的测量值与参考值进行比较，重新计算误差。
6. 循环控制：系统会不断地重复上述步骤，通过不断调整输出信号来使误差逐渐减小，直到被控对象的状态稳定在设定值附近。
需要注意的是，单闭环比值控制系统只考虑当前的误差和输出调整，对于系统动态特性的影响较小。
有些情况下，可能需要更为复杂的控制方式，如采用多闭环控制系统来改善系统响应速度和稳定性。
以上就是单闭环比值控制系统的简要工作过程。
闭环温度控制系统
本文介绍了一种小型温度测量与控制系统——闭环温度控制系统。
该系统利用单片机可以方便地实现对PID参数的设定，也可以通过计算机与单片机的串行通讯，实现工业过程中的交互式PID控制。
该原理是用温度传感器将检测到的温度转化为电信号，然后经过变送器使输出电信号随输入温度信号呈线性关系。
之后再经过A/D转换送入PC机中，与设定值进行比较，得出偏差。
对此偏差经PID算法进行修正，求得对应的控制量经D/A转换来控制驱动器，从而实现对温度的闭环控制。
本学期主要设计、制作和调试直流稳压电源和变送器,了解信息测试、校准和控制的过程,不仅提高了电子工程设计和实际操作方面的综合能力,而且培养了研发工程项目中所具备的基本素质和要求。
一、课题背景 (3)二、需求分析 (3)三、方案论证 (3)(一)稳压电源方案选择 (3)(二)变送器方案选择 (4)四、电路设计 (5)(一)直流稳压电源部分1.工作原理 (5)2. Protel99 SE 自主绘制电路原理图 (6)3.所需元件 (7)4.芯片介绍 (8)(二)变送器部分1.工作原理 (9)2.所需元件 (11)3.芯片介绍 (11)4.参数计算 (13)五、电路调试 (13)六、故障分析 (17)七、结果与收获 (18)八、致谢 (19)九、参考文献 (20)一、课题背景第一阶段我们主要解决闭环温度控制系统的直流稳压电源和变送器这两部分。
要求在工业生产中降低成本，降低材料、能源消耗，提高产品质量和生产效率。
二、需求分析稳压电源和变送器的功能和指标如下:1.温度测量范围: 0℃～+100℃2.温度测量误差: 不大于±2℃(在次要求下尽量提高指标)3.变送器输出电压: 0～5V4.测量误差: 满刻度1%（0.05V或1℃ ）5.要求线性规律控制电压—温度6.保证电路性能稳定可靠,具有一定的抗干扰能力7.注意各电路之间的可靠配合与保护问题(过流、断路、过热保护)三、方案论证（一）稳压电源方案选择要求输入9 V和14 V的交流电压,输出＋5 V和±12 V的直流电压。
闭环控制系统工作原理
闭环控制系统工作原理
闭环控制系统是一种自动控制系统，可以通过对系统输出与期望输入之间差距的反馈进行调整，从而使系统的输出更加接近期望输入。
其工作原理可以归纳为以下几个步骤：
1. 设定期望输入：在闭环控制系统中，首先需要设置一个期望输入信号，即所需的系统输出。
2. 对比期望输入与实际输出：系统会将期望输入信号与系统实际输出信号进行对比，并计算其之间的差距。
3. 生成误差信号：根据期望输入与实际输出之间的差距，系统会生成一个误差信号，该信号用于指示系统是否达到期望输出。
4. 反馈控制调整：误差信号会被送回到系统的控制器中，控制器会根据该信号制定相应的控制策略。
控制策略可以是比例控制、积分控制、微分控制或者它们的组合，以调整系统的输出。
5. 输出调整：经过控制器调整后，系统会根据控制策略对输出信号进行调整，使其更接近期望输入。
6. 循环过程：上述步骤会不断循环进行，系统会不断根据反馈信号进行调整，以使系统输出逐渐接近期望输入。
通过以上循环过程，闭环控制系统可以不断地根据实际输出与期望输入之间的差距进行调整，以使系统的输出更加接近期望
输入。
这种反馈机制可以提高系统的可靠性、稳定性和精度，使系统能够更好地适应不确定性和扰动。
什么是闭环控制系统的基本工作原理
什么是闭环控制系统的基本工作原理闭环控制系统是一种基于反馈机制的控制系统。
它能够对系统输出进行测量，并将这一测量结果与系统期望输出值进行比较，从而产生反馈信号。
这些反馈信号被用来调整系统输入，从而实现控制目标。
其基本工作原理可以分为以下几个步骤。
第一步，设计反馈环节。
闭环控制系统的核心在于反馈环节。
其作用是将输出信号与期望信号进行比较，并产生误差信号。
首先需要确定期望输出值，以及输出信号需要测量的物理效应。
然后，通过测量传感器或单元，可以获得一个反馈量，该量用于表示实际输出值。
这个反馈值与期望输出值进行比较，并产生一个误差信号。
误差信号通过误差放大器，得到调节量。
第二步，设定控制器。
控制器是指根据误差信号，产生控制信号的设备。
它根据误差信号计算一些公式或使用其他算法，以产生一个控制信号。
控制信号有助于使系统向期望输出值移动。
第三步，设定执行器。
执行器是指接收控制信号，产生实际动作的设备。
当控制信号通过执行器发送给物理过程时，执行器会产生实际的动作，从而实现输出信号的变化。
执行器可能是一个马达，也可能是一个液压系统。
第四步，对控制器和执行器进行调节。
一旦设定好反馈环节、控制器和执行器，就可以进行系统性能的调整。
首先根据实际的误差值，可以对控制器进行参数调节，以改善控制精度。
例如，可以调整比例、积分和微分增益等参数，以获得更好的系统性能。
对于执行器，也可以调整其参数，以更深入地了解它如何影响系统性能。
第五步，重复步骤1到步骤4，直到达到最佳系统性能。
在实际生产中，由于环境、工作负载或器件变化等因素的影响，需要不断调整并重复上述步骤。
通过反馈调整系统，最终得到在给定条件下最佳输出。
总之，闭环控制系统的基本工作原理是通过反馈机制，将实际输出与期望输出进行比较，并通过控制器和执行器进行调节，从而实现控制目标。
通过不断优化系统参数，可以最终实现最佳性能，并为生产和工业应用提供持续稳定的输出。
闭环控制系统的工作过程和方式
【2011年会考第38题】某核电站运行时， 高压循环水经过反应堆被加热到300—400℃， 这些高压循环水再把蒸汽发生器中的水加热 成蒸汽用于发电。为了保证系统的正常运行， 需要控制循环水的温度，其控制过程为（原 理如图所示）：热电偶测出循环水的温度， 该温度被传送到控制机构与设定的温度进行 比较，根据偏差值通过驱动机构调节控制棒， 控制反应堆的发热功率，使水温达到预设的 值。请完成下列各题，在有“ ▲ ”处 填上相应的内容。
给定 比较器
水温
控制器 (控制电路)
加热时间
输出量
执行器
被控对象 ②（▲）
(加热器)
①（▲）
检测装置
图甲 热水机保温自动控制系统
⑵该系统是 ▲ (选填“开环”或“闭环”)控制系统；
⑶小黄发现办公室的饮水机经常在没人时电源还 开着。为了解决这一问题，他尝试设计一个能自 动控制电源的控制系统，通过红外线传感器获取 几米以内的人体热辐射信号来控制电源的开启或 关闭。小黄设计的控制系统方框图如图乙所示， 继电器内有一开关，开关的打开或闭合由控制电 路控制，该开关可以控制220V电源的通断。请在 图乙上有“ ▲ ”处填上相应的内容。
【类型一】机械式控制方式。当浮球浸在水中 时，因为浮力而上升，通过连杆控制系统带动浮 门运动，使进水阀关闭，停止进水；当水少了， 浮球下降，进水阀打开，又再进水，如此循环。
其中的检测装置是什么？
【类型二】传感器控制方式。电子式水位传感 器能对水位进行检测，当被测液体到达预设点时， 将输出信号给水位控制器，从而实现对液位的控 制。
(3)出水管出水会导致水塔水位下降，在控制系统 中将这种现象称为_干__扰___
闭环控制系统的工作原理
闭环控制系统的工作原理
闭环控制系统是一种通过不断检测和修正输出与期望输出之间的差异来实现控制目标的系统。
它包括四个主要组成部分：传感器、控制器、执行器和反馈回路。
首先，传感器用于实时地检测被控对象的状态或输出参数，并将检测到的信息转化为电信号或其他形式的信号输出。
其次，控制器接收来自传感器的信号，并与预设的期望参考值进行比较。
通过对比两者的差异，控制器能够判断被控对象是否需要进行调整。
然后，控制器根据差异的大小和方向，计算出相应的控制信号并发送给执行器。
执行器将控制信号转化为能够控制被控对象的物理量或作用力，从而使被控对象实现所需的控制效果。
最后，反馈回路将执行器的输出值传递回传感器，形成一个闭合的反馈环路。
传感器通过检测反馈信号，并将其与预设值进行比较，继续向控制器提供差异信息。
控制器根据反馈信号的信息再次进行计算和调整，以实现对被控对象的实时控制。
通过不断地循环检测、比较和调整，闭环控制系统能够实时地跟踪和调整被控对象的状态，使其尽可能接近预设值，达到所需的控制效果。
闭环控制系统具有自我校正和适应性强的特点，能够应对外界环境变化和被控对象的非线性特性。
闭环控制系统
(6)校正元件：也叫补偿元件，是结构与参数便于调整的元件，以串联或反馈的方式连接在系统中，完成所 需的运算功能，以改善系统的性能。根据在系统中所处的位置不同，可分别称为串联校正原件和反馈校正元 件。
区别
区别
同开环控制系统区别
同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中，不管出于什么原因（外部扰动或系统 内部变化），只要被控制量偏离规定值，就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此，它具有抑制干扰的能力， 对元件特性变化不敏感，并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当 时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制（即前馈控制） 作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。
闭环控制系统
控制系统的一种类型
01 原理
03 区别 05 应用实例
目录
02 基本组成 04 控制特点
基本信息
闭环控制系统是控制系统的一种类型。具体内容是指：把控制系统输出量的一部分或全部，通过一定方法和 装置反送回系统的输入端，然后将反馈信息与原输入信息进行比较，再将比较的结果施加于系统进行控制，避免 系统偏离预定目标。闭环控制系统利用的是负反馈。即是由信号正向通路和反馈通路构成闭合回路的自动控制系 统，又称反馈控制系统。
一般来说，开环控制系统结构比较简单，成本较低。开环控制系统的缺点是控制精度不高，抑制干扰能力差， 而且对系统参数变化比较敏感。一般用于可以不考虑外界影响或精度要求不高的场合，如洗衣机、步进电机控制 装置以及水位调节系统等。
闭环控制系统的工作原理
闭环控制系统的工作原理
闭环控制系统是一种控制系统，其基本原理是通过传感器将反馈信号传回控制器，然后控制器进行处理，并通过执行器控制被控对象，使其输出达到预期值。
闭环控制系统的工作原理可以归纳为以下几个步骤：
1. 传感器采集数据：在闭环控制系统中，传感器是关键的组成部分。
传感器负责采集被控对象的数据，并将其转换成电信号，传回控制器。
2. 控制器进行处理：控制器接收传感器传回的信号，并进行处理，通常使用PID控制算法进行控制，以便根据误差信号调整输出信号，使被控对象达到预期状态。
3. 执行器控制被控对象：执行器负责控制被控对象，使其输出达到预期值。
执行器可以是电机、电磁阀等，其输出信号由控制器控制。
4. 反馈信号传回控制器：一旦执行器控制被控对象，传感器将再次采集反馈信号，将其传回控制器。
控制器将使用这些反馈信号来校正其输出信号，恢复到预期状态。
通过不断重复这些步骤，闭环控制系统可以实现对被控对象的连续控制，以达到所需的目标。
闭环控制系统已广泛应用于工业自动化、机器人控制、航空航天、医疗设备等领域。
- 1 -。
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。
解析闭环控制系统的工作过程
《解析闭环控制系统工作过程》教学设计一、教学目标1.通过实践体验，分析闭环控制系统的基本组成的工作过程和工作过程，学会画闭环控制系统的方框图。
二、教学重点、难点通过实践体验，分析闭环控制系统的基本组成的工作过程和工作过程，学会画闭环控制系统的方框图。
三、教学方法讲授法，演示法，任务引导法四、教学过程课前互动小游戏：画笑脸启发学生思考1、情境导入陈晨家阳台上种植了两种植物一虎皮兰和绿萝。
虎皮兰喜热、耐干旱，綠萝则喜阴湿、忌干燥。
这两种植物不能采用同一定时浇水方式，应该如何改进自动浇灌装置呢?2、新课学习技术体验搭建土壤湿度控制系统体验目的:通过搭建土壤湿度控制系统，感受闭环控制系统的工作过程。
情境展示:不同的植物需要的水量不同，喜干和喜湿的植物不能采用同一-定时浇水方式。
为解决这一问题，陈晨打算设计一个可以根据不同植物的土壤湿度来决定是否浇水和浇多少水量的自动控制装置。
问题分析:相对于定时浇滥，根据土壤湿度调节浇水量的方式，在方案设计上阀门电磁阁有什么不同?活动准备:材料:控制器、湿度传感器、电磁阀、集水箱、花洒、阀门、支架等。
工具:钢丝铺、活动板手、十字螺丝刀等。
主要过程:1.如图4-25所示，根据.控制系统示意图进行搭建。
2.用湿度传感器检测土壤湿度，与控制器连接，从而控制电磁阀的开与关，为植物输送雨水3.调试并观察过程，填写下表:士壤湿度情况电磁阀的状态花洒的状态当湿度传感器检测到花盆内土壤湿度不够时当湿度传感器检测到花盆内土壤湿度达到要求时思考:电磁阀的开启与关闭取决于来自什么装置的信号?闭环控制系统在上述土壤湿度控制系统中，输人信号是设定的土壤湿度。
湿度传感器检测到的土壤湿度信号返回到控制系统的输入端，通过个具有计算功能的装置(比较器)，与给定湿度值作比较。
当实际湿度比设定湿度低时，控制器控制电磁阀打开，给植物浇水;当实际土壤湿度达到设定的土壤湿度时，控制器发出信号关闭电磁阀，停止浇水。
闭环系统的工作原理
闭环系统的工作原理
闭环系统是一种控制系统，其工作原理基于通过采集输入信号、进行处理，然后输出控制信号来实现系统的稳定性和精确性。
闭环系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 采集输入信号：闭环系统首先会收集与系统状态有关的输入信号。
这些信号可以来自于传感器、测量仪器或其他控制系统的输出。
2. 比较与期望值：采集到的输入信号会与系统设定的期望值进行比较。
这可以通过将输入信号与参考信号进行差异计算来实现。
3. 错误信号计算：比较后的结果会产生误差信号，代表实际输出与期望值之间的差距。
这个误差信号可以用于调整控制系统的输出。
4. 控制信号生成：基于误差信号，闭环系统会进行计算和处理来生成相应的控制信号。
这些信号可以用于调整执行器的状态或操作，以使系统输出更接近期望值。
5. 输出信号反馈：通过执行器的调整，控制信号会实际影响系统的输出。
输出信号会被反馈回闭环系统，进一步与期望值进行比较，并计算新的误差信号。
6. 系统优化：基于反馈信号，闭环系统会不断重复上述步骤，
并进行相应的优化调整，以实现系统输出的稳定性和精确性。
通过这样的工作原理，闭环系统能够通过不断的反馈和调整，实时监控和控制系统的运行，使系统能够持续地适应变化的工作条件，并保持期望的性能。
闭环系统广泛应用于自动控制、机器人、工业生产等领域，以提高系统的稳定性、响应速度和精度。
闭环控制的工作流程
闭环控制的工作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!闭环控制的工作流程：1. 测量被控量，使用传感器或其他装置测量需要控制的物理量（称为被控量）。
- 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)。
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。
六、教学准备
1. 教学资的准备
多媒体教学设备、通用技术专用教室、教学课件PPT、自动抽水控制系统、继电器，水位控制器，水泵，水管，螺丝刀等各类工具
2. 教学课件的准备
教学课件比较简洁、明了，多以直观的图片说明，抓住关键知识点，突出中心。
七、教学过程
教学过程教师活动学生活动设计意图
一、复习导入通过演示一个定时注水控制系统，复习上节课所学习的控制系统。
演示好后，让学生思考控制系统的缺陷。
师：想不想做一个更完善的控制系统，弥补定时注水控制系统的不足。
学：想。
回顾开环控制系统的相关知识。
讨论定时抽水控制系统的缺陷，并提出解决方案
1.让学生轻松进入课堂，复习巩固开环控制系统的知识，为下一步的活动做铺垫。
二、探究体验形式：小组合作(3-4人/组)
时间：10-12分钟
目的：弥补定时抽水控制系统的不足
器材：电、继电器、浮球开关、水泵、水瓶、水管、螺丝刀
教师给各小组发放器材后，给学生介绍器材的基本情况以及制作时要注意的事项，帮助学生更好更快的完成制作。
教师巡查并做有必要的指导，制作基本完成后，简单小结制作过程以及表扬表现好的小组，做出鼓励性评价。
让小组演示他们的成果，并简述系统的工作过程。
（一到两组）
引导学生说出该系统的基本组成。
该控制系统的输入量、输出量、被控对象是什么？
水塔水位靠什么供给？
水泵靠什么控制？
控制电路怎么知道什么时侯该开始抽水，什么时侯停止抽水？
教师把答案板书在黑板上，试图连成一个方框图1.小组合作，完成自动抽水控制系统的制作。
2.小组讨论。
对系统的工作过程进行阐述，并派代表发言。
3.在老师的引导下说出系统的基本组成。
通过制作及观察系统工作情况，让学生更深刻的体验到闭环控制系统的工作过程，提高学生的动手制作能力，培养学生自主探究未知知识的优良品质。
三、对比分析，发现新知识1.投影定时抽水控制系统与检测水位的抽水控制系统的方框图。
推出闭环控制系统的概念以及方框图。
2.师：生活中有哪些是闭环控制系统。
学生举例，有些可能会混淆开环闭环，教师要做出正确的判断，加深学生的理解。
拓展：闭环控制系统必须要有检测装置，但是有检测装置的是否都是闭环控制系统？
学生讨论
教师再评价，小结1学生比较，在对比分析中，发现新的知识。
2.知识拓展，开放视野，了解所学的知识在日常生活中的应用。
先探究体验，再归纳出新知识，学生会比较容易接受，也会更好的理解。
四、小结小结本节课的知识点，评价同学们的优秀表现，表扬特别突出的小组，鼓励落后面的小组。
感悟，进步培养
学生的自信心，保持好的学习积极性。
八、教学反思
闭环控制系统的知识对于学生说是难于理解的内容，因此在设计这节课的时候是一步一步的走近概念、深入概念，不是一下子就提出的，这样一学生就觉得闭环控制系统不那么抽象了。
在设计时，先小组合作，制作一个实体的闭环控制，在制作的过程中，对系统的基本组成也有了一定的了解，再探究体验它的工作过程，提高了自主学习及发现问题的能力，最后再隆重推出概念，再延伸迁移到闭环控制系统在生活中的应用，扩大学生的视野，这个过程感觉还是很好的。
刚开始上课时，复习开环，问学生还记得什么是开环控制系统吗？学生答不上，心里就想，学生学得这么不好，这节课会不会就要泡汤了？也许有可能是学生第一次接触新老师，还不适应。
所以我后面稍作提示，鼓励他们，慢慢的就进入状态，变得活跃主动了，还表现得特别好。
我们的课堂需要学生的参与、表现，教师要对学生的表现进行及时并恰当的评价，这样才能提高学生的积极性以及培养学生的信心，课堂氛围才会更好，自己在这方面也在慢慢做好。
教师要有激情，才能更好的活跃课堂氛围，调动学生的兴趣，这也是我努力学习，想要拥有的一个技能。
不足的是，时间把握方面还是做得不够好，因为紧张，在最后拓展部分和总结部分做得不到位。
还是要多锻炼，才能更好的提高自己的心理素质，
对这样的课堂评比能应对自如。
经过这次活动，尽管因为没有想到满意的设计方案，有过很多纠结，很多烦恼，很多想放弃的时候，但是坚持下，会总是值得的！。