闭环控制系统的结构框图

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。

开环闭环控制系统方框图

开环闭环控制系统
方框图
1
2020年4月19日
2020年4月19日
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
4、楼道自动声控灯装置
5、游泳池定时注水控制系统
控制
控制
控制
控制
控制
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
控制
控
控制
控制
控制
4
2020年4月19日
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
控制控制
控制
控制
控制
5
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
闭环控制系统方框图12例
输入量（压力控制
控制
控制
控制
被控
给。

闭环控制系统相关的实例

闭环控制系统方框图12例
闭环控制系统的方框图：
1、投篮
2、供水水箱的水位自动控制系统
3、加热炉的温度自动控制系统
4、抽水马桶的自动控制系统
5、花房温度控制系统
给定量被控量
给定量
被控量
给定量被控量
给定量
被控量
给定量
给定量被控量
控制量
6、夏天房间温度控制系统
7、家用电饭锅保温控制系统
8、家用电冰箱温度控制系统
9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统
10、粮库温、湿度自动控制系统
11、自动电热水壶控制系统
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
被控量粮库内
给定量（设定控制量
给定量
控制量。

闭环控制系统的方框图

例：自动声光控制定时供水控制系统等
闭环控制系统
1、定义：能将控制的结果(即比较量)反馈回来与希望值（即基准量）进行比较，并根据它们的误差及时的调整控制作用的系统，称为闭环控制系统。
2、特征：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。
例：保温电热杯水位设定供水控制系统等
手摇扇
电风扇
空调器
风扇的风速控制过程中是由人直接参与的，属于手动控制。
控制的分类(2)(3)
按执行部件的不同分类：机械控制气压控制液压控制
电子控制……
按控制方式分类：开环控制闭环控制
保
热得快
温电热
水
杯
工作过程分析:前者插电后加热,水温升高直至沸腾. 后者插电后加热,水温升高,达到沸腾温度时保险器自动跳开,停止加热.当温度下降到一定温度时，电热水杯继续加热，循环往复。
热得快----开环控制电热水杯----闭环控制开环控制和闭环控制差别主要看有没有反馈

第二节控制系统的组成与描述
控制系统:任何一个控制的实现,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.
几个概念
期望值（给定量）：是人们在控制过程中希望达到了目的。控制器：控制命令（信号）的发出装置。执行器：将控制器发出的信号转换成能影响被控对象的信号的装置。被控对象：控制系统中所要求控制的装置和生产过程。
执行器：进水阀门
控制量：水流量
游
控制对象：游泳池输出量：游泳池的水位
泳
给定水位
池
Hale Waihona Puke 水流量水控制器进水阀门游泳池位
比较器

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输入量（给定量）控制器执行器被控对象输出量（被控量）控制量输入量（接通电源）控制器（控制电路）执行器（水泵）被控对象（水管）输出量（水管排出水）控制量（水流量）输入量（天亮或暗）控制器（光的检测装置）执行器（电动机）被控对象（窗帘）输出量（窗帘开或闭）控制量（转动）输入量（人热辐射发出的信号）控制器（控制电路）执行器（电动机）被控对象（自动门）输出量（门开或闭）控制量（转动）输入量（设定注水的时间）控制器（定时器）执行器（进水门阀）被控对象（游泳池）输出量（游泳池的水位）控制量（水流量）输入量（有无声音）控制器（声电传感器）执行器（触点延时开关）被控对象（楼道灯）输出量（灯亮或灭）控制量（电流）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12、公共汽车车门开关控制系统输入量（设定亮、灭时序）控制器（电脑）执行器（时序控制装置）被控对象（红绿灯）输出量（灯亮、灭时序）控制量（电流）输入量（音乐信号）控制器（声控装置）执行器（阀门）被控对象（喷嘴）输出量（喷水与否）控制量（开、关）输入量（烟雾信号）控制器（感烟控制装置）执行器（报警电路）被控对象（报警部件）输出量（报警信号）控制量（电流）输入量（人操纵动作）控制器（牵引线）执行器（线、孔杠杆装置）被控对象（猴的活动部件）输出量（猴的动作或表情）控制量（活动量）输入量（开、关）控制器（控制电路）执行器（执行活塞）被控对象（车门）输出量（车门的控制量（压缩空气流向）输入量（定时时间）控制器（定时装置）执行器（电动机）被控对象（滑轮、国旗）输出量（升旗速度）控制量（转动）输入量（时间设定）控制器（电脑）执行器（拨号装置）被控对象（电话机）输出量（电话铃声）控制量（电流）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输入量（脚踏速度）控制器（踏脚板）执行器（传动装置）被控对象（缝纫机）输出量（缝纫速度）控制量（转动）输入量（车流量）控制器（电脑）执行器（控制电路）被控对象（红绿灯）输出量（灯亮时长）控制量（时间）输入量（人的动作）控制器（按钮）执行器（电路）被控对象（小灯泡）输出量（亮或灭）控制量（电流）输入量（接通电源）控制器（控制电路）执行器（电机等装置）被控对象（洗衣机）输出量（运行或停止）控制量（转动等）输入量（压力传感器是否测到压力异常信号）控制器（控制电路）执行器（电机）被控对象（门刹车）输出量（门锁定与否）控制量（转动）输入量（设定的档位）控制器（控制电路）执行器（可变电阻）被控对象（灯泡）输出量（灯泡亮度）控制量（电流大小）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、投篮输入量（设定的档位）控制器（控制电路）执行器（风扇、电热丝）被控对象（电吹风）输出量（风速、温度）控制量（电压）输入量（设定的档位）控制器（控制电路）执行器（电动机）被控对象（电风扇）输出量（风速）控制量（转速）控制器执行器被控对象（输出量）给定量（输入量）检测装置控制量比较器控制器（重锤）执行器（出汽孔）被控对象（压力锅）被控量（锅内压力）给定量（重锤重力）检测装置（重锤）控制量（出汽量）比较器控制器（大脑）执行器（手）被控对象（篮球）被控量（篮球位置）给定量（篮圈位置）检测装置（眼睛）控制量（投掷力）比较器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、花房温度控制系统控制器（机械或电气控制装置）执行器（阀门）被控对象（水箱）被控量（水箱水位）给定量（设定的水位高度）检测装置（浮球或液位传感）控制量（进水量）比较器控制器（电子或微机控制装置）执行器（加热器）被控对象（加热炉）被控量（炉内温度）给定量（设定的温度）检测装置（热电偶）控制量（电压）比较器控制器（连杆机构）执行器（进水阀门）被控对象（水箱）被控量（水箱水位）给定量（设定的水位）检测装置（浮球）控制量（进水量）比较器给定量（设定的温度）控制器（控制电路）执行器（加热或制冷元件）被控对象（花房）被控量（花房温度）检测装置（温度传感器）控制量暖量）比较器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（设定的温度）控制器（控制装置）执行器（制冷装置）被控对象（空调房间）被控量（房内实际温度）检测装置（空调测温装置）控制量（制冷量）比较器控制器（控制电路）执行器（加热器）被控对象（水箱）被控量给定量（设定的水温）检测装置（感温装置）控制量（加热时间）比较器控制器（控制装置）执行器（制冷装置）被控对象（电冰箱）被控量（冰箱实际温度）给定量（设定的温度）检测装置（冰箱温控装置）控制量（制冷量）比较器给定量（设定的温度）控制器（温控装置）执行器（电热盘）被控对象（电饭锅）被控量—80℃）检测装置（双金属片）控制量（加热时间）比较器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控制器（控制装置）执行器（降温除湿装置）置被控对象（粮库）被控量（粮库内温、湿度）给定量（设定的温、湿度）检测装置（感温、湿装置）控制量（降温除湿时间）比较器给定量（设定的温度）控制器（温控装置）执行器（加热器）被控对象（水壶）检测装置（测温装置）控制量（加热时间）比较器。

闭环控制系统的工作过程和方式

A、手动控制、开环控制 B、自动控制、开环控制 C、自动控制、闭环控制 D、手动控制、闭环控制
【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___

4-3闭环控制系统的工作过程-高中通用技术苏教版必修2课件

控制精度
成本
应用范围
开环
输无出反量馈
单向
输入信号
输出量
精度成控制精度要求
不会影响较低本不高本身很稳
控制系统
低定的应用
闭环
给有定反量馈
循环
输出信号
输出量会影响控制系统
精度高
成本高
高精度、高可靠、系统本身不稳定的应用领域
13
闭环与开环的比较
区别开环控制系统与闭环控制系统方法
描述，下列关于该温度控制系统说法中不正确的是（C）。
A．该款电冰箱温度控制系统的控制方式属于闭环控制 B．感温包如被电冰箱内冰霜覆盖后会导致制冷不正常 C．当调温旋钮逆时针方向调到某一位置时，预设的冰箱温度将降低 D．电冰箱工作电压波动属于该温度控制系统的干扰因素
光控窗帘控制系统
（控制电路）（光感传感器）
控制器输入量
（电机）执行器
电冰箱温度控制系统
（设定温度）
（2，3，4）
（压缩机）
（6，7，8，9）
（窗帘）（开或关窗帘）被控制对象
输出量（电冰箱）（冰箱内温度）
12
闭环与开环的比较
闭环控制系统与开环控制系统的比较
控制系统
控制目的
反馈
控制传感器的输出量与控过程检测内容制系统
— 离心式调速器对蒸汽机转速的控制
如图为蒸汽机的转速控制系统,采用离心调速的方式进行控制。当蒸汽机的转速大于设定值时,通过圆锥齿轮将转速传递到竖轴,带动两个飞锤做离心运动,使套筒向上运动, 通过调节杠杆使进气阀门的开度变小,蒸汽进气量减少,蒸汽机的转速下降,反复调节直到转速趋于设定值。

闭环控制系统方框图12例

闭环控制系统方框图12例
奉化市教师进修学校黄育稼
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
给定量
给定量
被控量
给定量被控量
给定量
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
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
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
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
被控量冰箱实
给定量给定量
被控量
—80℃）控制量
被控量粮库内
给定量（设定
控制量给定量。

闭环控制系统方框图

【马上行动】（课文p102）指出表中所列事例是否属于控制系统，如果是控制系统，请指出系统的输入、输出分别是什么？
是否属于控制系统电饭煲脱粒机红外线自动水龙头输入输出
是
是
做饭指令（电信号）启动指令（电信号）
锅内的温度
脱粒的量
是
人手的红外信号
出水和不出水
控制系统一般分为开环控制系统（open loop control system）和闭环控制系统（closed loop control system）。
日常生活中的控制：
A.拔动教室电灯开关，灯的亮与不亮与手动有关。 B.声光感应开关，当有声音时灯亮。 C.红外感应出水龙头，手靠近水龙头出水，离开则不出水。 D.宾馆自动门，当有人进入，门自动打开。 E.当手靠近自动烘手机时，机器启动；当手离开时，机器关闭。
归纳、抽象以上活动的特征 :
一个输入信号（如手拔开关）对应着一个输出信号（如灯亮或不亮）。
控制量与被控量的区别:
控制量:执行器的输出信号。被控量:控制系统的输出信号。
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，输出量不对控制产生任何影响。
马上行动：列举你所知道的开环控制系统。
红绿灯定时控制系统、防盗报警系统、火灾报警系统、音乐喷泉控制系统、闹钟定时控制系统、声控灯、自动烘手机、自动水龙头、洗衣机、电风扇的风速控制、直流电动机和数控机床等。
注水的时间（输入）水流量
定时器
进水阀门
游泳池的注水控制系统
游泳池
游泳池的水位（输出）
【案例分析】自动门的控制系统：自动门系统由四个子系统组成：传感器、控制器、执行器（电动机）、被控对象（门）。

开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例

开环控制系统与闭环控制系统的区别及相关的实例3、宾馆自动门控制系统控制量（转动）开环控制系统：不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统输入量控制器执行器被控对象输出量举例：打开灯的开关——按下开关后的一瞬间，控制活动已经结束，灯是否亮起以对按开关（人热辐射（控制电路）（电动机）（自动门）（门开或闭）的这个活动没有影响；发出的信号）4、楼道自动声控灯装置控制量闭环控制系统：可以将控制的结果反馈回来与希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用（电流）的系统输入量控制器执行器被控对象输出量举例：调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量，水龙头打开后由眼睛观察现（有无声音）（声电传感（触点延时开关）（楼道灯）（灯亮或灭）有的流量大小与期望值进行比较，并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制；骑自行车——5、游泳池定时注水控制系统同理不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制控制量开环闭环的区别：1、有无反馈；2、是否对当前控制起作用。

开环控制一般是在瞬间就完（水流量）输入量控制器执行器被控对象成的控制活动，闭环控制一定会持续一定的时间，可以借此判断。

输出量（设定注水的时间）（定时器）（进水门阀）（游泳池）（游泳池的水位）手动控制系统：必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统自动控制系统：不需要有人干预就可按照期望规律或预定程序运行的控制系统判断：骑自行车——人工闭环系统，导弹——自动闭环系统，人打开灯——人工开环系统，6、十字路口的红绿灯定时控制系统控制量自动门、自动路灯——自动开环系统（电流）开环控制系统方框图19 例输入量控制器执行器被控对象输出量（设定亮、灭时序）（电脑）（时序控制装置）（红绿灯）（灯亮、灭时序）开环控制系统的方框图：控制量7、公园音乐喷泉自动控制系统控制量输入量控制器执行器被控对象输出量（开、关）（给定量）（被控量）输入量控制器执行器被控对象输出量（音乐信号）（声控装置）（阀门）（喷嘴）（喷水与否）1、水泵抽水控制系统控制量（水流量）8、自动升旗控制系统输入量控制器执行器被控对象输出量控制量（接通电源）（控制电路）（水泵）（水管）（水管排出水）（转动）输入量控制器执行器被控对象输出量（定时时间）（定时装置）（电动机）（滑轮、国旗）（升旗速度）2、家用窗帘自动控制系统控制量（转动）输入量控制器执行器被控对象9、宾馆火灾自动报警系统控制量输出量（天亮或暗）（光的检测装置）（电动机）（窗帘）（电流）（窗帘开或闭）输入量控制器执行器被控对象输出量（烟雾信号）（感烟控制装置）（报警电路）（报警部件）（报警信号）10、宾馆自动叫醒服务系统控制量16、手电筒控制装置控制量（电流）（电流）输入量控制器执行器被控对象输出量输入量控制器执行器被控对象输出量（时间设定）（电脑）（拨号装置）（电话机）（电话铃声）（人的动作）（按钮）（电路）（小灯泡）（亮或灭）11、活动猴控制系统控制量17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统（活动量）输出量输入量控制器执行器被控对象控制量（猴的动作（人操纵动作）（牵引线）（线、孔杠杆装置）（猴的活动部件）输入量（转动）或表情）（压力传感控制器执行器被控对象输出量12、公共汽车车门开关控制系统控制量（压缩空气流向）输出量器是否测到压力异常信号）（控制电路）（电机）（门刹车）（门锁定与否）输入量（开、关）控制器（控制电路）执行器（执行活塞）被控对象（车门）（车门的开或关）18、可调光台灯控制系统控制量（电流大小）控制器执行器被控对象输入量输出量（控制电路）（可变电阻）（灯泡）（设定的档位）（灯泡亮度）13、家用缝纫机缝纫速度控制系统控制量（转动）19、电吹风控制系统输入量控制器执行器被控对象输出量控制量（脚踏速度）（踏脚板）（传动装置）（缝纫机）（缝纫速度）（电压）控制器执行器被控对象输出量输入量14、普通电风扇控制系统（控制电路）（风扇、电热丝）（电吹风）（风速、温度）（设定的档位）控制量（转速）输入量控制器执行器被控对象输出量（设定的档位）（控制电路）（电动机）（电风扇）（风速）15、普通全自动洗衣机控制系统控制量（转动等）输入量控制器执行器被控对象输出量（接通电源）（控制电路）（电机等装置）（洗衣机）（运行或停止）闭环控制系统方框图12 例闭环控制系统的方框图：3、加热炉的温度自动控制系统控制量控制量比较器给定量（输入量）控制器执行器被控对象被控量（输出量）给定量比较器控制器执行器（电压）被控对象被控量（电子或微（设定的温度）（加热器）（加热炉）（炉内温度）机控制装置）检测装置检测装置（热电偶）1、投篮控制量比较器（投掷力）控制器执行器给定量被控对象被控量4、抽水马桶的自动控制系统（大脑）（手）控制量（篮圈位置）（篮球）（篮球位置）比较器（进水量）控制器执行器被控对象被控量给定量检测装置（连杆机构）（进水阀门）（水箱）（水箱水位）（设定的水位）（眼睛）检测装置（浮球）2、供水水箱的水位自动控制系统给定量（设定的水位高度）比较器控制器（机械或电气控制装置）执行器（阀门）控制量被控对象（水箱）被控量（水箱水位）给定量比较器控制器执行器（加热或控制量（制冷制暖量）（进水量）被控对象被控量（花房温度）检测装置（控制电路）（花房）（设定的温度）制冷元件）（浮球或液位传感检测装置（温度传感器）6、夏天房间温度控制系统控制量9、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统比较器控制器（控制装置）执行器（制冷装置）（制冷量）被控对象（空调房间）被控量（房内实际温度）给定量控制量（设定的温度）（加热时间）比较器控制器执行器被控对象被控量给定量检测装置（控制电路）（加热器）（水箱）（水温）（设定的水温）（空调测温装置）检测装置装置（感温装置）7、家用电饭锅保温控制系统 10、粮库温、湿度自动控制系统控制量控制量比较器控制器执行器（加热时间）被控对象被控量（电饭锅温度比较器给定量控制器执行器（降温除湿时间）被控对象给定量被控量（温控装置）（电热盘）（电饭锅）（设定的温度）（设定的（控制装置）（降温除湿装置）（粮库）（粮库内 70—80℃）检测装置温、湿度）置检测装置温、湿度）（双金属片）（感温、湿装置）8、家用电冰箱温度控制系统控制量比较器控制器（控制装置）执行器（制冷装置）（制冷量）被控对象（电冰箱）被控量（冰箱实际温度）给定量 11、自动电热水壶控制系统控制量（设定的温度）（加热时间）比较器被控对象控制器执行器被控量检测装置给定量（水壶）（温控装置）（加热器）（水温）（冰箱温控装置）（设定的温度）检测装置（测温装置）。

闭环控制系统方框图

闭环控制系统方框图
奉化市教师进修学校
给定量
（输入量）
控制量
执行器被控对象
被控量
（重锤重力）
控制量
2
给定量
（篮圈位置）
控制量
3
给定量
（设定的水位高度）
4
控制量
给定量
（设定的温度）
5
给定量
控制量
被控量
（水箱水位）
（设定的水位）
6
比较器
给定量
（设定的温度）
执行器
（加热或
曜昌、
控制器
_►
一
被控对象
（控制电路）
制冷元件）
（花房）
<<
控制量
（制冷制
被控量
（花房温度）
7
检测装置
（温度传感器）
控制量
给定量
（设定的温度）
8
控制量
给定量
（设定的温度）
加热
9
控制量
给定量
（设定的温度）
10
控制量
给定量
（设定的水温）
被控量
（水温）
11
控制量
（降温除湿时间）
给定量
（设定的
温、湿度）
比较器
（控制装置）
控制器
执行器
（降温除湿装置）
-置
检测装置
被控对象
（粮库）
*■
被控量
（粮库内
温、湿度）
（感温、湿装置）
12
给定量
（设定的温度）
比较器
控制器
执行器
■
被控对象
（温控装置）
（加热器）
（水壶）
控制量
（加热时间）

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。

闭环控制PPT课件

闭环控制系统
.
1
3 闭环控制系统
游泳池水位控制系统
游
泳
池
给定水位
水流量
水
+
位
控制器进水阀门游泳池
比较器 _
检测装置
.
2
3 闭环控制系统
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。
闭环控制系统的方框图如下：
给定值
+
控制器
控制量
被控量
执行器
被控对象
比较器 _
检测装置
课本（P112）水箱的水位自动控制示意图
比较器
给定水位 ﹢×
控制
﹣器
进水
水流量
阀
门
水箱水位水箱
检测装置
.
5
抽水马桶水箱控制系统的分析,并画出方框图.
给定 + 水位
比较器 -
机械控制
水流量
进水阀门
浮球 .
水箱
水箱的水位
6
3 闭环控制系统
穿针引线的动作过程也可看作是闭环控制
系统p111
线的位置
1、控制系统、开环控制系统、闭环控制系统的概念
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
13
选择题
1以下四个控制系统,哪个一定是闭环控
制系统?( )
A.电冰箱 B.电灯
C.自动门 D.电梯
2下面控制系统中不属于开环控制的有

闭环控制系统的结构图

串联结构的等效变换两个串联的方框可以合并为一个方框，合并后方框的传递函数等于两个方框传递函数的乘积。
R(s)
U(s) G1(s)
G2(s) R(s)
C(s)
G1(s) • G2(s)
C(s)
(2)并联结构的等效变换
等效变换证明推导(1)
G1(s)
C1(s)

R(s)
G2(s)
C(s)
2.典型环节的传递函数 (1) 比例环节
(2) 惯性环节
极点：
(3) 积分环节传递函数为： Ti 积分时间常数
(4) 微分环节微分环节的输出和其输入量的导数成比例
微分时间常数
(5) 延时环节 Pade近似泰勒近似
(6) 振荡环节
阻尼比自然振荡频率
时具有一对共轭复极点：
例电枢控制式直流电动机的方框图表示
(3) 反馈结构的等效变换
C(s) = ?
R(s) B(s)
E(s)
G(s) H(s)
C(s)
R(s)
G( s ) C(s) 1 H ( s)G( s)
反馈结构传递函数=
前向通道传递函数 1-/+开环传递函数
C2(s)
并联结构的等效变换
R(s)
G1(s)
C1(s)

C(s)
G2(s)
C2(s)
并联结构的等效变换图
R(s)
G1(s)

G2(s)
两个并联的 C(s) 方框可以合并为一个方框，合并后方框的传递函数等于 C2(s) 两个方框传递函数的代数和 C1(s)
C(s)
R(s)
G1(s) G2(s)

闭环锁相环控制框图及分析

闭环锁相环闭环控制框图推导过程对于并网发电系统的进网电流品质，相关国际标准做了严格规定和限制，进网电流的频率和相位必须与电网电压同步。

对此，首先要保证的是进网电流参考信号能够精确、快速跟踪电网电压的相位和频率。

若所获取的电网电压相位不准确，则会对并网发电系统的控制造成干扰。

日前电力电子系统中广泛采用的电网相位跟踪方法是利用硬件电路检测电网电压过零点，然后根据基波信号频率来估测并获取电网电压相位。

这种相位获取方式不存在相差自动调节系统，可以称为是“开环’，的，因而无法抑制电网电压的畸变和干扰。

Dian/T 锁相环采用闭环控制系统，其控制框图如图所示，通过该控制可以得到电网的相位角，作为电流相位的给定。

v αv β(2⋅根据系统控制框图可以得到以下关系：d grid q grid v =v cos θv =-v sin θ⎧⋅⎪⎪⎨⎪⋅⎪⎩ 将电网电压代入上式，φ为电网相位角，可以得到：grid grid v =V sin φ⋅d grid q grid v =V sin cos θv =-V sin sin θφφ⎧⋅⋅⎪⎪⎨⎪⋅⋅⎪⎩ 利用三角函数积化和差公式可以得到：()()()(22grid dgrid q V v =sin sin V v =cos cos φθφθφθφθ⎧⎪⎪)⎡⎤⋅−++⎪⎣⎦⎪⎪⎨⎪⎪⎡⎤⎪⋅+−−⎣⎦⎪⎪⎩对进行求偏导，近似认为θ的角速度为工频角速度q v ff ω，可以得到：()()()()22q grid ff q grid ff dv V d =sin sin d dt dv V d =sin sin d dtφφθφθωφθφθφθωθ⎧⎪⎪⎡⎤⋅⋅−−+⋅⎪⎣⎦⎪⎪⎨⎪⎪⎡⎤⎪⋅⋅−−−+⎪⎣⎦⎪⎩⋅ 从而得到对时间的微分方程如下：q v()(2)2qq q grid ff dv dv dv V d d =+=sin dt d dt d dt φθφθωφθ⎡⎤⋅⋅⋅−+⋅⋅⎣⎦ 式中ff 2314.159ff f ωπ==err ωω为工频角速度，。