闭环控制系统课件..。。。。。

【答案】 A 【解析】 本题考查控制系统分析。被控对象应为蜂鸣器。
苏教版通用技术《技术与设计2 》
专题复习 控制与设计
【问控题制1目】的定：时自动投料机控制过程的三要素是？
控 制
被控对象：定时投料
三 要 素
控制手段：出料口
按执行部件分
按人的参与情况分 机械控制？
人工控制？√ 电子控制？
√ 自自动动控控制制？ 液压控制？
气压控制？
【问题2】该控制系统模拟人的功能和行为的方法称为？
黑箱方法？ √ 功能模拟法？
电磁铁
【问题3】该控制系统属于？
定时器
√ 开开环环控控制制系系统统？
出料口
弹性铜片
闭环控制系统？
写出此控制系统的工作过程方框图？
投料机的工作原理
给定时器设定好投料时间，时间到电路接通电磁铁产生磁性 吸住弹性铜片，出料口打开，料食投出。投料时间过，电路切断 电磁铁失去磁性，弹性铜片被弹回出料口关闭。
A、执行器是容量传感器
B、控制器是抽风机
C、被控对象是桶内垃圾
D、设定值是实际吸出的垃圾量
开闭环控制的区分：
1、根据开闭环的定义， 看输出量对控制过程是否产生影响； （信号的传递是否是单向的）
2、根据工作过程方框图， 看是否有检测装置参与反馈； 3、根据两量的可比性，看输入量与输出量是否是同一类型的量。
3、闭环控制系统
设
定
注
水
定时器
时
间
输入
进水阀门
游泳池
游泳池水位
水流量
输出
水流量
设
定＋
控制器
水
位
－
进水阀门
检测装置
游泳池水位 游泳池
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。
闭环控制系统方框图：
给定量
比较器
＋ 控制器
－
控制量
执行器
被控对象
检测装置
被控量
案例1：普通家用电饭锅的煮饭控制：煮饭时
盒都有独立的温度控制系统，当饭煮熟后，自动进入保温状 态，该饭盒温度控制系统的控制手段和控制方式属于( ) A．手动控制、开环控制 B．自动控制、闭环控制 C．自动控制、开环控制 D．手动控制、闭环控制
【答案】 B 【解析】 根据题意，该饭盒温度控制系统不需要人直接参与，
因此属于自动控制。关于控制方式的选择，该太阳能饭盒的控 制目的在于保持饭盒内的温度，因此温度控制也就是把温度保 持在一定范围内，若盒内温度与设定值有偏差，饭盒将自动加 热至设定温度，这就存在比较和反馈，因此属于闭环控制。
电，当手靠近出液口时，出液口自动打开，反之自
动关闭。该控制系统的被控对象是（ A ）
A．出液口
B．红外线检测装置
C．机械传动wenku.baidu.com置和连杆机构
D．洗手液
闭环控制系统
【问题4】搪瓷碗的水位在什么情况下会偏离5cm？
比较器
设定水位
＋
硬塑料管 － (控制器）
水龙头
(执行器）
干扰 碗内实际水位
搪瓷碗
(被控对象）
设定投 料时间
定时 器
（控制器）
电磁铁 弹性铜片
（执行器）
出料口
（被控对象）
出料口 开/关
投料杯 出料口
弹性铜片
电磁铁
定时器
被控对象的判断
1.射击比赛的射手通过瞄准目标，使子弹射中靶心，
分析这个过程，其控制的对象是（ C ）
A．手
B．枪 C．子弹 D．靶
2.如图所示是红外线感应自动出液机，采用电池供
【解析】 从题干中“使水温达到设定值”文字中，可以确定这 是闭环控制系统。根据控制系统的各环节的概念和从题干中“ 控制电路接通加热丝，加热储水箱中的水”等文字中，可以轻 松知道控制器是控制电路，执行器是加热丝；从该控制系统的 名称“电热水器温度自动控制系统”可知，被控对象是水箱或 水箱中的水。
【答案】 B
A 、根据开闭环的定义，看输出量对控制过程是否产生影响；
B、根据工作过程方框图，看是否有检测装置参与反馈；
C、根据两量的可比性，看输入量与输出量是否是同一性质的量。
三、控制系统的设计
被控量
我们每个人的人生， 何尝不需要控制， 要想使自己朝着期望的方向发展， 必须要有明确的目标、采取相应的控制手段……
画出此自动加水器塑的料管工管作口 过程方框图 (检测装置）
工作过程是当水龙头打开，水就 流入碗内，碗内的水位逐渐升高，浸 没到塑料管管口时，没有空气进入密 封的铁桶，水龙头停止出水；当碗内 水位降低至塑料管管口以下，空气从 塑料管进入铁桶内，水又流出来，使 碗内实际水位控制在管口位置
高考题再现 考点分析：会分析控制系统的基本组成
控制量是开关的通与断也可以说是电流量；定时台灯其输入量 是设定的定时时间。
【变式训练】 3.[2012年3月合卷上机版高考技术试题第14题]如图所示是汽车
倒车雷达示意图，当汽车倒车至障碍物一定距离时，雷达侦测 器将侦测到的信号输人主机，主机控制蜂鸣器发出报警声，并 在显示器上显示至障碍物的距离。下列对该控制系统的分析中 不正确的是( ) A．被控对象是雷达侦测 B．控制器是主机 C．输人量是车尾至障碍物的距离信息 D．输出量是报警声和显示器的显示信息
电源接通，内锅放在发热盘上，使锅内温度升 高，当温度达到80度C以上时，饭煮熟，进入 保温状态；而保温时，系统通过检测装置会不 断检测锅内的温度，当锅内的温度过低时，又 会加热，使锅内温度始终保持在一定的范围内。
接
通
电
源
控制电路
发热盘
电饭锅 的内锅
电饭锅的内 锅温度
输入
热量
输出
热量
给
定＋
控制电
温 度
－路
发热盘
检测装置
电饭锅的 内锅
电饭锅的内锅 温度
案例2：交通路口红绿灯自动控制系统 （根据车流量大小改变红绿灯时间）
红绿灯时间
给
定＋
控制电
车 流
－路
量
红绿灯 感应装置
路面车 辆
车流量
案例3：现在一些医院里，当专家在门诊室里坐诊时，门
口有一个值班护士，护士根据医生诊断病人的进度，控制 病人进入门诊室里的数量，使门诊室里就医病人的数量保 持一定量，改变了以往病人多时就全部挤在门诊室里的不 良现象，使门诊室里的病人有个轻松的就诊环境。这其实 是一个管理方式的改进。
【答案】 A 【解析】 该控制系统能将水温保持在设定值，这说明当水温
达不到设定值时，启动加热功能；当水温达到设定值时，电水 壶自动断电，停止加热。这说明实际水温通过检测器的检测返 回输入端影响控制过程，属于闭环控制。在整个控制中都是不 需要人直接参与，为自动控制。控制方框图如下：
【变式训练】 1.(2012年3月浙江省高考)如图所示是一款太阳能饭盒，每个饭
B．浓雾 D．沙尘
考点分析：会说出控制系统的主要干扰
控制系统方案的设计
讨论项目 明确控制的目的 分析被控对象的主要特性 明确被控量、控制量 分析主要的干扰因素 控制系统方案的选择（开 环/闭环控制系统） 所需的设备、元件等
控制系统
1
2
3
5 4
小 一、控制 控制目的
结 ：
三 要
被控对象
素
控制手段
练习：判断下列控制系统属于开环还是闭环控制系统
• Ａ、空调机的温度控制 • Ｂ、全自动洗衣机的洗衣程序控制 • Ｃ、红外线自动门控制
闭环 开环 开环
高考题再现
（11.3） 监控摄像系统（如图所示）被广泛用于记录 道路交通实时图像信息。对于监控摄像系统，下列环 境因素中不属于干扰因素的是
A．噪声 C．闪电
25.(11.9)如图所示是数控机床的位置控制系
统示意图。 检测装置检测机床工作台的实际
位移，并将该位移值传输给数控装置与设定
位移量进行比较，数控装置根比较的偏差值
控制伺服装置解运题动，方驱法动：机床审工清作台题到意达，指 充分 定的位置。 利用示意图的有关信息。
（1）根据示意图及其描述，在控制系统方框图中“__▲__”处填写相应的内容。
二、控制系统
人工控制 分类： 自动控制
机械控制 电子控制 液压控制 气压控制
控 1、开环控制系统 特征：信号单向传递
制 输入量
控制器
控制量 执行器
功能模拟法 研究方法：
黑箱方法
干扰 被控对象
输出量
与 2、闭环控制系统 核心：反馈 给定量 比较器
设
＋－
控制器
执行器
干扰 控制量 被控对象
检测装置
计 3、区分开、闭环控制系统的方法
【答案】 A
【例3】(2012年3月浙江高考第19题)如图所示是电热水器温度自 动控制系统的示意图，当热电偶测到水温低于设定值，控制电 路接通加热丝，加热储水箱中的水，使水温达到设定值，关于 该控制系统的组成，下列说法中不正确的是( )
A．被控对象是水箱中的水 B．控制器是加热丝 C．被控量是出水温度 D．设定量是所要求的水温
【例2】(2011年9月浙江省高考)如图所示感应水龙头的出水控 制系统为开环控制，当手靠近感应区域时，水就会自动流出。 下列判断中正确的是( ) A．该控制系统有检测环节 B．该控制系统有反馈环节 C．该控制系统的控制器是水龙头 D．该控制系统能保持出水量稳定
【解析】 本题考查对控制系统的理解。A项，因题目中当 手靠近感应区域时，水就会自动流出。一般为红外线检测 。A正确。
1、试分析这个管理方式是开环控制系统还是闭环控制系 统？ 2、该控制系统的被控对象和输出量分别是什么？ 3、画出该控制系统的方框图。
给
定＋ 量
控制器
－
护士执行
护士的眼 睛
门诊室
门诊室里的 就诊人数
【例1】(2011年3月浙江省高考)如图所示为一款具有保温功能 的电水壶，按下保温按钮，能将水温保持在设定值，该保温控 制系统的控制手段和控制方式属于( ) A．自动控制、闭环控制 B．自动控制、开环控制 C．手动控制、闭环控制 D．手动控制、开环控制
设定位移
伺服装置
机床
实际位移
检测装置
（2）实际位移量与设定位移量的比较是由 ▲ 完成的(从①检测装置；②数控装置；③输 入装置；④伺服装置中选择一项，将序号填在“ ▲”处)。
高考题再现
19（10.9）如图所示是·上海世博会“智能化垃 圾气力输送系统”中的垃圾桶，桶内装有容量传感器， 当垃圾达到桶容积的80%时，该信息传输到垃圾处理 控制中心，中心启动千米外的抽风机开始抽气，将垃 圾吸住“垃圾收集站”。关于这个控制系统，下列说 明正确的是( )
【变式训练】 2.如图所示是一款可以定时的台灯。将拉绳拉到设定时间位置
，打开灯的同时定时器开始工作，到达设定时间开关断开， 将灯熄灭。关于这款台灯的控制系统，下列说法正确的是( ) A．执行器是台灯 B．控制器是拉绳 C．输入量是设定时间 D．控制量是台灯的亮度
【答案】 C 【解析】 该控制系统中，执行器是开关，控制器是定时装置，