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(共21张PPT)
闭环电子控制系统的设计和应用（第一课时）
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案例分析：
学生作业 ——定时加水控制系统的设计
输入
设定时间
控制
（处理）
定时控制电路
输出
继电器和水泵
被控对象
信息
电子控制系统的基本组成部分
水箱中的水
（1）控制方框图
课后作业：小乐家房顶配置了水箱供水系统，每次往水箱加水和停止加水都需要人工操作阀门，既麻烦又容易遗忘。于是，请你帮小乐设计一套水箱定时加水控制系统。1.画出控制方框图；2.设计控制电路图。
指设定加水时间段；开环
案例分析：
定时加水控制系统的设计
（2）控制电路图
是否合理？如何优化？
核心
案例分析：
定时加水控制系统的设计
（2）控制电路图
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1
1
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任务一：设计水箱 加水控制系统
（一）设计分析：1.控制思想转变
定位
定时（设定加水时间段）
定位（设定上限水位）
任务一：设计水箱定位加水控制系统
（一）设计分析：2.控制方式转变
控制过程构成反馈，该控制系统是闭环电子控制系统。
核心
（二）方案构思：
运用形态分析法选择控制（处理）部分的控制电路、输出部分的执行器、检测部分的传感器
（二）方案构思：
马上行动：试用上图的电子元器件，设计水位控制电路。
（三）方案呈现：
该电路如何工作？
控制思想方案图的呈现
控制电路方案图的呈现
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1
1
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马上行动：用面包板搭建控制电路，安装系统并调试。
（四）技术试验：
1.面包板搭建控制电路。
（四）技术试验：
2.安装控制系统。
（四）技术试验：
检测装置干簧管
水泵
水箱
控制电路
3.进行试验。
（四）技术试验：
是否合理？
如何优化？
任务二：优化水箱定位加水控制系统
（一）设计分析：
水位单点控制
上、下限区间控制
（二）方案构思：
马上行动：在方案一的基础上，设计水位区间控制电路。
如何实现控制？
（三）方案呈现：
如何实现控制？
（三）方案呈现：
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1
下限
上限
1
0
保持
1
0
如何实现控制？
（三）方案呈现：
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1
下限
上限
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保持
1
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0
保持
（四）方案对比（筛选）：
方案 控制方式 控制处理 控制特点
方案一 闭环 单点控制 能有效抗干扰，但容易损坏执行器
方案二 闭环 区域（上、下限）控制 能有效抗干扰，精度高
方案一
方案二
课堂总结
一、开、闭环电子控制系统
二、闭环电子控制系统的设计
（1）设计分析
（2）方案构思
（3）方案呈现
（4）方案对比（筛选）
三、闭环电子控制系统的应用
技术试验：（面包板电路搭建，控制系统的安装、调试）
核心：控制电路的设计
课后作业
2.根据形态分析法，选择课堂案例以外的电子元件，设计一个功能类似方案二的闭环水位控制系统。
1.利用面包板搭建方案二的控制电路，安装、调试该控制系统（若需要并实现优化）。

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