闭环控制系统

自动控制水箱水位框图
水位差 （给定水位） （水流量） 连杆 机构 （实际水位）
+
输入
阀门
水箱
输出
— 浮子
水箱的水位自动控制示意图
比较器 给定水位 ﹢
× ﹣
控 制 器
进 水流量 水 阀 门 检测装置
水 箱
水箱水位
智能红绿灯在路口的四个方向都装有 一只直接连接电脑程序的监控探头，它会把 道路当前的车辆通行情况实时拍摄下来，并 立即输入电脑，电脑会据此马上测算出下个 红绿灯需要的时间，并自动给路口的信号机 发出指令，由此，每次红绿灯的时间都是不 一样的，保证了道路通行的效率。
请根据上述描述画出智能 红绿灯的控制过程方框图
给定量 + 比较器 设定车 流量
控制量 电脑 信号机
被控量
-
红绿灯
实际 车流 量
检测装置（监控探头）
交通路口红绿灯自动控制（根据车流量大小改变红 绿灯时间）系统
设定车 流量
控制端
信号机
红绿灯
实际车 流量
Hale Waihona Puke Baidu地感线圈
控
制 系 统
开环
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
给定 + 水位
比较器
水流量
控制器
进水阀门
游泳池
游泳池 的水位
检测装置
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。
控制量
输入量
控制器
执行器
被控对象
输出量
对于闭环控制系统，通常可以用以下的方框图表示：
给定量+ 比较器
控制量
控制器 执行器 被控对象
被控量
-
检测装置
电冰箱
比较器 给定量 （设定的 温度）
控制量 （制冷量）
控制器 （控制装 置） 执行器 （ 制 冷 装置） 检测装置 （冰箱温控装置） 被控对象 （电冰箱） 被控量 （冰箱实 际温度）
空调
水箱水位控制——自动控制
系统组成：水箱（包括水箱里的水）、阀门、连杆机构、浮
子（俗称水漂）
工作过程：
1、当水面低于设定水位时，浮子下落，阀门打开，进水； 2、浮子监测水面高度，并随着水面升高而浮升； 3、当水面达到设定的水位时，浮子传感，通过连杆机构，将 阀门关闭。
讨论： 在你身边你见到的闭环控制系 统有哪些？

在工农业生产以及日常生活应用中，常常会 需要对容器中的液位（水位）进行自动控制。 比如自动控制水箱、水池、水槽、锅炉等容器 中的蓄水量，生活中抽水马桶的自动补水控制、 自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。 其系统都为一般的闭环控制系统。
闭环控制系统的例子
闭环
知识回顾：
人工控制 自动控制 开环控制系统 方框图
闭环控制系统
水流量 设定注水 的时间 定时器 进水阀门 游泳池 游泳池 的水位
游泳池注水2
在开环控制方式下，如果进水变小了，游泳池 中的水就没有加够。如果进水变大了，游泳池中的 水流量 水就会溢出，造成浪费。 设定注水 游泳池 定时器 进水阀门 游泳池 的时间 的水位 我们在游泳池中增加一个检测水位的装置，根 据检测的数据与给定的数据进行比较，当实际水位 低，继续进水，否则，关闭进水阀。