控制系統(tǒng)的工作過程與方式

1、第四單元 控制與設(shè)計(jì),控制系統(tǒng)的工作過程與方式,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 通用技術(shù) 必修2,燈的開關(guān)的控制 投影幕的升降的控制 電風(fēng)扇風(fēng)速的控制嬰兒尿濕報(bào)警的控制,這些控制現(xiàn)象有什么共同特征？,控制舉例,一個(gè)輸入（開與關(guān)）對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出（亮和滅）,電燈的的控制,,電路、燈,,“開與關(guān)”,燈“亮與滅”,輸入,輸出,,電風(fēng)扇的控制,,電路、電機(jī)、扇葉,,風(fēng)速擋位,風(fēng)速,輸入,輸出,,控制系統(tǒng)的特征,自動(dòng)門的動(dòng)作過程是怎樣的？

2、當(dāng)門口沒有人時(shí)，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來門口時(shí)，門打開；當(dāng)人離開門口后一段時(shí)間，門又關(guān)閉。自動(dòng)門的功能和技術(shù)要求：功能：無人時(shí)，常關(guān)；有人時(shí)，開門。技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時(shí)，門即打開；門打開后，延時(shí)10s后關(guān)門。,案例分析：自動(dòng)門,,,,,,,,,,,,,,電機(jī),自動(dòng)門,,,,,,控制電路,門的開啟或關(guān)閉,人體熱輻射,轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī),控制電路,紅外傳感器,,控制器,,執(zhí)行器,控制量,紅外傳感器,,自動(dòng)門如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開、關(guān)的呢？,開環(huán)

3、控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒有信息反饋的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。,開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖,自動(dòng)門控制系統(tǒng)的方框圖,根據(jù)自動(dòng)門控制系統(tǒng)控制過程和原理，通過稍加改動(dòng)，你還可以設(shè)計(jì)出應(yīng)用其他方面的控制系統(tǒng)嗎？請(qǐng)用方框圖表示你的設(shè)計(jì)想法。,擴(kuò)展思考,“嬰兒尿濕報(bào)警器”控制系統(tǒng)是怎樣工作的？如何用方框圖表示？,根據(jù)嬰兒尿濕報(bào)警器的控制原理，通過稍加改動(dòng)，你還可以設(shè)計(jì)出應(yīng)用在哪些方面的控制系統(tǒng)？請(qǐng)用方框圖表示你的想法。與前面的“

4、自動(dòng)門”相結(jié)合，你又可以設(shè)計(jì)出一個(gè)怎樣的控制系統(tǒng)？,對(duì)“嬰兒尿濕報(bào)警器”分析與擴(kuò)展思考,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)制作一個(gè)可以控制玩偶動(dòng)作的控制裝置；你能否設(shè)計(jì)制作一個(gè)可不僅可以控制玩偶動(dòng)作，甚于可能控制玩偶表情的控制裝置；能否實(shí)現(xiàn)動(dòng)作表情的自動(dòng)控制。,開環(huán)控制系統(tǒng)制作體驗(yàn),1.我們把控制系統(tǒng)分為： 開環(huán)控制制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 2.什么是開環(huán)控制系統(tǒng)？ 控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。

5、 3.開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖是：,,案例１：炮彈的控制系統(tǒng),在這炮彈的控制系統(tǒng)中有兩種情況： 一種是不進(jìn)行調(diào)整只是按設(shè)定的距離開炮，沒有因素影響可以打中對(duì)方，但要是有干擾或者有其它因素影響那就打不中對(duì)方了，達(dá)不到目的。 另一種是加了一個(gè)（偵察兵）把控制系統(tǒng)的輸出量（炮彈落的位置）返回到輸入端（大炮到對(duì)方距離）進(jìn)行比較，并對(duì)控制進(jìn)行調(diào)整的環(huán)節(jié)，使能準(zhǔn)確打中對(duì)方。,案例２：臺(tái)燈,①可充電臺(tái)燈的控制系統(tǒng)可充電臺(tái)燈只是開燈就亮，非常

6、簡(jiǎn)單,但是亮度不能調(diào)節(jié)。②可調(diào)臺(tái)燈的控制系統(tǒng)可調(diào)臺(tái)燈亮度可調(diào)，它通過人的眼睛不斷檢測(cè)燈的亮度，并與人眼睛感覺舒適的亮度進(jìn)行對(duì)比而進(jìn)行調(diào)整，使之達(dá)到人想要的亮度。,這兩臺(tái)臺(tái)燈在控制中有什么不同?,游泳池的注水控制,定時(shí)器注水控制有什么缺陷？,,,,,游泳池的注水控制的改進(jìn),,水位檢測(cè)裝置,控制器,,閉環(huán)控制系統(tǒng),把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入并對(duì)控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。,控制器,執(zhí)行器,被控對(duì)象,給定值,被控量,干擾信號(hào)

7、,,,,,,,,,,,擴(kuò)展思考,可調(diào)臺(tái)燈亮度是經(jīng)過人的眼睛不斷檢測(cè)燈的亮度與人眼睛感覺舒適的亮度進(jìn)行對(duì)比而進(jìn)行調(diào)整,使達(dá)到人想要的亮度,但不方便,一定要有人調(diào)節(jié)才行?！∷伎迹耗懿荒茉O(shè)計(jì)出不用人調(diào)節(jié)就能達(dá)到目的的控制？,閉環(huán)控制在日常生活中應(yīng)用,閉環(huán)控制在日常生活中應(yīng)用舉例,(1)電熱水壺的溫度控制(2)電熱器的溫度控制(3)飲水機(jī)的溫度控制(4)馬桶水位控制(5)空調(diào)器的溫度控制(6)太陽能熱水器的溫度控制(7)電冰箱的