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开环控制系统和闭环控制系统


控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响, 这种控制系统称为开环控制系统.
游泳池 游 进水 的水位 泳 阀门 (输出) 池 怎么叫:输出量没有对系统的控制产生任何影响 设定 注水时 间 (输入)

定 时 器

水流量

供水压力变大,单位时间进水量增加(水位超过) 供水压力变小,单位时间进水量减少(水位不

足) 供水压力虽没变,管道、水池漏水(水位不足) …前提变化了,但是控制系统没法精确控制水位

自动门的控制系统 当人走近自动门时,门 上方的红外装置检测到 人体热辐射发出的红外 信息,控制电路接收到 该信号后,便会启动电 动机开门或关门
红外装置是否检 测到人体热辐射 发出的信号 (输入)

控制 电路

转动量 自 电 动 机 门

门的开或关 (输出)

P104页案例分析 电子警察:车辆超速检测系统
汽车 的速度 (输入)

测速 雷达

判断汽 车速度 的电脑

照相 机

超速车辆图像 信号存储、输出 (输出)

P104马上行动: 公交车车门的开关控制是气 动控制,司机操作开关的装 置,电流控制“电磁阀”的 启闭,通过电磁阀决定压缩 空气的流向,最后由压缩空 气推进活塞开门或关门。 空气 电源的 电磁 压缩 流向
电信号 (输入)

阀门

空气

活塞

车门的 开或关 (输出)

干手器自动控制系统 风量 出 风 口

感知物 体靠近 (输入)

延时 电路

风机、 电热丝

加热的空气 (输出)

P105探究1:酒店的自动叫醒服务
时间设 定 (输入)

电脑

拨号 装置

电流

电 话 机

电话铃声 (输出)

P105探究2:火灾自动报警控制系统
烟雾信 号 (输入)

感烟 探测 器

报警控 制器

信号 电流

报警 报警信号 部件 (输出)

居民楼道里使用的自动声(光)控灯 电流 延时 控制 楼道 灯亮/灭 声音信 号 电路 开关 灯 (输出)
(输入)

十字路口的红绿灯定时控制系统 电流
设定时 序 (输入)

电 脑

时序控 制装置

红绿 灯亮/灭 灯 (输出)

开环控制系统的输出量没有对系统的控制产生任何 影响,因此对控制系统不能进行精确控制

P107阅读:是开环还是闭环控制系统?

输入? 输出? 输出值有没有影响控制?
希 罗 的 自 动 门

祭坛 点火

水罐 (1,2)

转动轴 (3)

旋转量

庙门

庙门开 或关

P105小试验: 活动猴 输入量: 拉动牵引线; 输出量: 猴子四肢的运 动 手的 牵引 拉或送 线 (输入)

活动 杠杆 幅度 装置

猴活动 部件

猴活动 表情 (输出)

P103马上行动:列举你所知道的开环控制系统
游泳池定时注水自动控制系统 红外线自动门控制系统 电子警察-车辆超速自动检测 拍照控制系统 公共汽车车门自动控制系统 干手器自动控制系统 宾馆(酒店)自动叫醒控制系 统防盗(火灾)自动报警控制 系统 窗帘(凉衣架)自动控制系统 水泵自动抽水控制系统 电扇(电吹风)自动送风控制 系统 升旗(人工)自动控制系统 学校作息铃声自动控制系统 音乐喷泉自动控制系统 一次性投篮人工控制系统

声控(光控)灯自动控制系统
十字路口红绿灯自动控制系统 希罗庙门自动蒸汽控制系统 活动猴人工控制系统

电水壶自动烧水控制系统
电梯自动升降控制系统

(输入) 比较器 控 设定 + 水位 制 (输入) - 器

闭环控制系统可以对控制系统进行精确控制自动纠 正(调控) 游泳池 水流量 游 定 设定 进水 的水位 注水时 时 泳 阀门 (输出) 间 器 池
进水 阀门 水流量 游 泳 池
游泳池 的水位 (输出)

检测装置 检测装置在不断地检测游泳池的实际水位 并返回到输入端与设定水位进行比较 水位没达到,注水继续 水位已达到,注水停止

开环控制系统和闭环控制系统的联系和区别
系统基 输入 输出 控制 执行 控制 比较 反馈 本要素 量 装置 装置 对象 器 装置 开环 闭环 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 没有 没有 有 有

P112水箱的水位自动控制示意图

连杆装置
比较器 设定 + 电气控制 水位 (控制器) (输入) 阀门 (执行器) 水箱 (被控对象)

游泳池 的水位 (输出)

浮球 (检测装置)

空调机房间温度控制系统
比较器 温 设定 + 温度 控 (输入) - 器

压缩 机 温度检测装置

房 间

室内温度 (输出)

假如:空调设置温度为:摄氏25度,请问: 1:空调将在什么时间开始制冷? 2:空调将在什么时间停止制冷?

小游戏:画鼻子:
蒙上眼睛画:在蒙上眼睛后,按照之前确定的方向走。 走的过程中可能会有一定的偏差。 不蒙眼睛画:在走的过程中不断地重新调整位置, 边走边看,所以不会走偏。 蒙上眼睛画鼻子-----不蒙眼睛画鼻子-----开环控制 闭环控制

P107练习
1、家用压力锅的压力控制系统是开环控制系统还是 闭环控制系统?它是通过那些装置实现压力控制的? 说出其控制过程。 家用压力锅的压力控制系统是闭环控制系统,通过安 全阀和排气孔实现压力控制。安全阀上有一个重锤压 在高压锅的排气孔上作检测装置,当锅内温度升高时 压力增大,重锤被抬起蒸汽排出,压力降到设定范围
比较器 控制装置 设定压力 + (输入量) - (控制器) (执行器) 出气量 (控制量)压力锅 出气孔

锅内压力 (被控对象) (输出量)

重锤 (检测装置)

3、工业锅炉是利用重锤实现压力控制的,重锤挂在横 杆上,杆的支点在最左端,中间是锅炉的排气孔。 锅炉如何实现压力控制,横杆的作用是什么。

压力过高,蒸汽把横杆连同 重锤顶起来,蒸汽从排气孔 排出,使压力降到限定值。 横杆的作用使重锤的位置可 以调节,从而改变限制的压 力值
出气量 比较器 (控制量) 锅炉 锅内压力 出气孔 控制装置 设定压力 + (被控对象) (输出量) (输入量) - (控制器) (执行器) 重锤 (检测装置)

常见的闭环控制系统有哪些 水塔水位自动控制系统(闭环) 游泳池设定水位自动控制系统(闭环) 抽水马桶水箱水位自动控制系统(闭环)

空调(室内温度)自动控制系统(闭环) 冰箱(箱内温度)自动控制系统(闭环) 恒温大棚(棚内温度)自动控制系统(闭环) 饮水机烧水保温自动控制系统(闭环) 电饭煲热饭保温自动控制系统(闭环)
高压锅锅内压力自动控制系统(闭环) 锅炉炉内压力自动控制系统(闭环)

多次投篮人工控制系统(闭环)
门卫人员(时刻注视状况)大门人工控制系统(闭环) 游泳池水位(时刻注视状况)人工控制系统(闭环)


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