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控制系统的工作过程与方式
1、控制系统
飞轮
链条
脚蹬
链轮
自行车行驶的速度控制
曲柄
中轴
脚踩的力
脚蹬 曲柄 链轮
中轴 链条 飞轮
行使的速度
（输入）
（输出）
输入的力与输出的速度是成正比的。
电风扇的风速控制
电风扇风速的挡位
电风扇的风速
（输入）
（输出）
电机、风叶
选择不同的挡位输入，输出的风速不同。
任何一种控制的实现，都应通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。
人工控制：控制过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。
自动控制：指在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。
自动控制基本概念
1、自 动 控 制：在没人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按预定规律运行。
2、自动控制系统：能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。
3、计算机控制系统：利用计算机实现生产过程自动控制的系统。
控制系统通常有分为开环控制系统与闭环控制系统
2 开环控制系统
开环控制系统：系统的输出量对系统没有控制作用，该系统称开环控制系统。
游泳池注水
设定注入时间
定时器
游泳池的水位
（输入）
（输出）
进水阀
游泳池
流水量
如果进水管的进水量是均匀的，游泳池中的水位高度与进水的时间是一一对应的。我们可以在注水口处装一个定时器，通过定时器来控制注水的水位。
红外线自动门
红外线
控制
人走近门
启动开门或关门
电机
自动门
旋动
西罗的自动门
水罐
（1，2）
祭坛点火
打开庙门
转动轴
（3）
庙门
旋转量
3 闭环控制系统
闭环控制系统：把输出量直接或间接地反馈到系统的输入端，形成闭环，参与控制，这种系统叫闭环控制系统。
游泳池
水流量
游泳池注水　　（改进后方案）
在开环控制方式下，如果进水变小了，游泳池中的水就没有加够。如果进水变大了，游泳池中的水就会满出，造成水源浪费。
在游泳池中增加一个检测水位的装置，根据检测的数据与给定的数据进行比较，当实际水位低，继续进水，否则，关闭进水阀。
给定水位
控制器
游泳池的水位
进水阀
检测装置
比较器
+
-
冷气
控制量
设定温度
温度
控制器
箱内温度
压缩机
温度检测装置
比较器
+
-
开环控制系统与闭环控制系统区别
1、信号传输通道的差别 ：
开环控制系统：只有正向传输通道，
闭环控制系统：有正向通道和反馈通道。
2、系统结构的差别：
开环控制系统：有给定环节
闭环控制系统：有给定环节、比较环节、检测环节。
3、控制方式的差别:
开环控制系统：有偏差靠人工控制
闭环控制系统：对被控对象进行自动控制。
系统中各基本环节的作用
（1）被控对象 ：指要进行控制的设备或过程。 （2）检测装置：用来检测被控量，并将其转换成与给定量同一物理量。 （3）给定环节：是设定被控量给定值的装置。 （4）比较环节 ：将检测的被控量和给定值进行比较，确定两者之间的偏差。 （5）控制装置 ：根据得到的误差信号，发出相应的控制信号。 （6）执 行 器：直接作用于被控对象，使被控量达到所要求的数值。
基本要求:
1、熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
2、熟悉闭环控制系统的基本组成。
3、能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用。
重要概念：
控制系统 开环控制 闭环控制
活动手册　活动九
练习：

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