高二通用技术 第四章 闭环控制系统通用技术.ppt

第四章 控制与设计
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学习目标
⒈ 积极观察生活，能从生活中所遇到的和所观察到的事物中识别各种受控现象和受控过程，理解控制的含义。
⒉ 能够分析典型的案例，了解手动控制和自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
⒊ 通过案例分析，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用，熟悉反馈环节的作用。
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⒋ 通过案例分析，找出并分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素，了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用。
⒌ 结合一定的案例，了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，划出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计方案。
⒍ 能根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置，或根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。
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复习 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。
：红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报 警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。
：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。
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开环控制系统：

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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。
例：供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统、花房温度控制系统、投篮、家用电饭锅保温控制系统、家用电冰箱温度控制系统等。
：与开环控制系统相比，闭环控制系统多了检测装置比较器。
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反馈环节
控制器
执行器
被控对象
输入量
输出量
控制量
比较器
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4． 闭环控制系统的特征
在系统的输入量和输出量之间，还有一条从输出量返回到输入端的反馈环节，它们形成了一条闭合回路，反馈环节使得输出量的改变对控制的过程产生直接影响。
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（1）开环：
（2）闭环：
控制器
执行器
被控对象
输入量
输出值
控制量
反馈环节
控制器
执行器
被控对象
输入量
输出量
控制量
比较器
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（1）干扰因素：
在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。
有的干扰因素是环境造成的，如影响自行车行驶速度的变化的自然风等；有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航信号的手机信号等。
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