通用技术第四章控制与设计

技术与设计2
控制与设计
如何使用框图来表示 系统的组成与工作过程
输入 给定水量
—
偏差量
控制杆
（控制器）
阀门
（执行器）
水盘
（被控制对象）
输出 实际水量
反馈
弹簧
反馈环节
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控制与设计
输入
传感器
控制器
电动机
（执行器）
门
（被控制对象）
输出 开/关
是否人
输入 给定水量
—
偏差量
控制杆
（控制器）
阀门
（执行器）
输出 开/关
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控制与设计
1、阀门 2、弹簧 3、控制杆 4、饮水盘
5、吊挂绳索 6、自来水管
吊塔式鸡用自动饮水机
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控制与设计
工作过程： 1、当水盘水量较少时，水盘变轻，弹簧收缩，控制杆向上动 阀门打开，自来水流入水盘。 2、当水盘水量变多时，水盘变重，弹簧弹簧拉伸，控制杆向下拉动 阀门关闭，自来水终止流入水盘。
门
（被控制对象）
输出 开/关
开环控制系统 输出
偏差量
控制杆
（控制器）
阀门
（执行器）
水盘
（被控制对象）
给定水量
—
实际水量
反馈
弹簧
反馈环节
信息流经一个闭合环路
闭环控制系统
闭环系统中，将输出信息反传给比较环节的做法 反馈
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控制与设计
输入
输出 控制器 执行器
给定水位 实际水位 阀门 杠杆 燃烧室 浮子
被控制对象
传感器/反馈环节
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控制与设计
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控制与设计
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控制与设计
什么是控制？
概念：人们根据自己的目的，通过一定的手段， 使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制。 手段：控制技术
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控制与设计
生活中常见的控制
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控制与设计
系统组成 人 门
电动机
传感器 控制器
工作过程
(1)当有人到达门前某一距离(如1m)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);
水盘
（被控制对象）
输出 实际水量
反馈
弹簧
反馈环节
比较： 共同点： 输入 输出 控制器 执行器 被控制对象 传感器/反馈环节
异同点： 信息单向传输，不逆向 输出信息反传输入端，信息逆向流动 存在一个比较环节
技术与设计2 输入 是否人 没有反馈，不存在闭环 输入 传感器
控制与设计
控制器
电动机
（执行器）
(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 控对象,也称为控制对象,简称对象); (4)控制器保持开门信号延时(如10s)后,自动发出关门信号, 电动机反转,门重新关闭
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控制与设计
系统的组成与工作过程 可以用如下的图表示
输入 是否人
传感器
控制器
电动机
（执行器）Leabharlann Baidu
门
（被控制对象）
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控制与设计
控制与设计
王洪兵
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控制与设计
光控路灯
优点： 一是省电，灯泡大部分时间不工作，因此节电效率 很高，达80%左右； 二是方便，首先，不用接触，全自动智能控制；是 公共场所照明开关的理想选择。
工作原理：设计一个光控路灯延时开关，该电路能 由光信号控制灯的亮与灭，起到节约用电的作用。 白天控制开关不通，在有光时，灯泡不能亮。在晚 上或光线不足时，灯泡就会点亮。