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(共15张PPT)
第8课
体验控制系统
主要内容：
1.人工控制与自动控制。
2.输入和输出在不同控制方式下的不同形式。
3.恒温槽实验。
日常生活中的很多情景都使用了恒温控制，比如空调、冰箱、热水器等，它们都可以抽象成简单的恒温控制系统。你能通过简单的实验模拟这些系统的恒温控制过程吗？
在控制系统的输入、计算、输出环节，有些需要人工干预才能完成控制，有些可以自动控制。
一
人工控制与自动控制
生活中的有些控制系统需要认为干预才能实现控制。例如：在听音乐时，如果音量不合适，就需要认为操作来调节音量；传统水壶烧水时，需要认为观察到水烧开后关闭炉灶。这一类控制都需要人根据观察或者感受来进行判断并干预。
一
人工控制与自动控制
还有一些控制系统会测量输出值，输出值的变化影响输入端（将输出结果作为输入信号），再与预设的目标值（预期效果）进行比较，从而实现自动控制。例如：有热保温控制系统的水壶会根据加水量、水温等信息自动控制烧水的时间；空调系统通过温度传感器检测室内温度，将室内温度与预设温度进行比较，调节出风口的风速和压缩机的功率。
二
恒温槽实验
可以通过简易恒温槽实验，模拟恒温控制过程，观察输入、计算、输出三个环节，分析这个控制系统的运行过程。
二
恒温槽实验
简易恒温槽控制系统的主要组成和功能
简易恒温槽示意图
设定：预设恒温温度。
检测：温度传感器检测槽内温度，并显示在控制板显示模块上。
调节：将检测到的槽内温度与预设的恒温温度进行比较，当槽内温度低于预设温度时，启动加热电阻进行加热，当槽内温度等于预设温度时，关闭加热电阻。
二
恒温槽实验
启动恒温槽控制系统，预设一个恒温温度数值，如37℃，然后观察系统的运行状态，分析该系统的输入、计算、输出，完成恒温槽实验记录表。
恒温槽控制系统的运行实验
时间/分 显示温度/℃ 输入 计算 输出
1 32 温度传感器检测数值（32） 检测值小于预设值（32<37） 请加热电阻
2
恒温槽实验记录表
二
恒温槽实验
通过实验数据，可以发现这个控制系统属于自动控制系统。恒温槽加热电阻是否启动，跟温度传感器的检测温度和预设恒温温度有关。
一般来说，在设计控制程序时，需要设置一个温度区间来控制是否执行加热。例如，把温度控制在36-38℃的区间内，当温度低于下限36℃时启动加热，当温度达到上限38℃时停止加热。
二
恒温槽实验
试一试
修改恒温槽设定的恒温温度数值，观察恒温槽的运行状态。
根据实验数据，分析恒温槽实验控制时为什么要设置温度区间。
设置一个温度区间来控制是否执行加热，可以减少加热电阻频繁启停的情况，有利于精准控制恒温槽的温度。
谢谢聆听，
下节课再见！

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