4.3闭环控制系统的工作过程课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》.pptxVIP

第四单元控制及其设计第三节 闭环控制系统的工作过程01.闭环控制系统目 录02.闭环与开环的比较CONTENTS03.反馈04.干扰因素05.黑箱方法任务一 解析闭环控制系统工作过程任务二 辨析反馈在控制系统中的作用PART 01闭环控制系统走进情境 陈晨家阳台上种植了两种植物－虎皮兰和绿萝。虎皮兰喜热、耐干早，绿萝则喜阴湿、忌干燥。这两种植物不能采用同一定时浇水方式，应该如何改进自动浇灌装置呢？喜阴湿忌干燥喜热耐干早虎皮兰绿萝任务一：解析闭环控制系统工作过程1. 搭建土壤湿度控制系统任务一：解析闭环控制系统工作过程1. 搭建土壤湿度控制系统土壤湿度情况电磁阀的状态花洒的状态当湿度传感器检测到花盆内土壤湿度不够时当湿度传感器检测到花盆内土壤湿度达到要求时打开洒水关闭不洒水思考： 电磁阀的开启与关闭取决于来自什么装置的信号？湿度传感器任务一：解析闭环控制系统工作过程1. 搭建土壤湿度控制系统任务一：解析闭环控制系统工作过程2. 闭环控制系统闭环系统方框图与土壤湿度系统方框图对比+控制器执行器被控对象-给定量检测装置闭环控制系统控制系统的输出量返回输入端对控制过程产生影响的系统。定义控制量偏差量比较器特征系统的输出量影响控制过程，输入量到输出量之间的信号是循环传递，存在反馈环节和比较环节。闭环控制系统的一般方框图被控量闭环控制系统闭环控制系统的组成---“五个装置四个量”即检测装置，感应控制系统的实际变化信号（即被控量）传感器给定量与被控量的差值偏差量比较器检测给定量与被控量是否有偏差的装置执行器执行程度高低大小快慢控制量（1）接收处理比较器产生的偏差量控制器（2）转换并放大信号（3）向执行器发出控制命令提供动力，直接作用在被控对象进行控制的装置或元件执行器系统本身或控制系统的组成部分（物理存在的物质）被控对象人为设定的数值或范围---定值给定量被控量控制系统的实际变化值----变量任务一：解析闭环控制系统工作过程2. 闭环控制系统闭环系统方框图与土壤湿度系统方框图对比特点：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。信号传递是闭合回路。任务一：解析闭环控制系统工作过程执行器控制器被控制对象输出量输入量2. 闭环控制系统开环控制系统（控制电路）（窗帘）（电机）（光感传感器）（开或关窗帘）任务一：解析闭环控制系统工作过程2. 闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统（冰箱内温度）（设定温度）（设定温度）（压缩机）（电冰箱）（温度检测装置）任务一：解析闭环控制系统工作过程2. 闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统开环控制系统亮与灭声光信号开关声光检测控制装置楼道灯任务一：解析闭环控制系统工作过程2. 闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统开环控制系统闭环控制系统案例分析P121— 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（1）该控制系统属于_____________（开环/闭环）控制系统。（2）请完善控制系统方框图。①____________，② 杆组合的作用是_______(传感器/控制器/执行器)。 进气阀门圆锥齿轮组和竖轴传感器案例分析P121二 电冰箱的温度控制 如图所示是某款电冰箱温度控制系统部分结构示意图，其工作过程如下：当电冰箱内的温度上升时，感温包和膜盒内的感温剂气体的温度随之上升，压强增大，使传动膜片向外伸胀，通过连接杆推动电触点闭合，于是电路接通，压缩机开始工作。当电冰箱内的温度降低至设定值时，该温度控制器会使压缩机停止工作。根据示意图和工作原理描述，下列关于该温度控制系统说法中不正确的是（ ）。CA．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 执行器控制器被控制对象输出量输入量马上行动（p121）光控窗帘控制系统 （控制电路）（窗帘）（电机）（光感传感器）（开或关窗帘）电冰箱温度控制系统（设定温度）（2，3，4）（压缩机）（电冰箱）（冰箱内温度）（6，7，8，9）PART 02闭环与开环的比较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过程传感器的检测内容输出量与控制系统控制精度成本应用范围开环闭环输出量不会影响控制系统输出量无反馈控制精度要求不高本身很稳定的应用成本低精度较低输入信号