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(共31张PPT)
第二节
控制系统的基本组成与工作过程
典型控制系统案例分析(一)
案例1：自动门
红外传感器
控制器
电动机
门
自动门
1、系统组成
1m
2、工作过程：
（10s后）
4、功能：
无人时，常关；
有人，开门。
3、技术要求：
（1）当人距门1m（也可设其他值）时，门打开；
（2）门打开后，延时10s（也可设其他值）后关门。
红外传感器
控制器
电动机
门
自动门
传感器
控制器
执行器
对象
一、控制系统的基本组成
当有人一直站在门口时，自动门会不会关闭？为什么？
案例2：水箱水位控制系统
方法一：人工控制
2、功能：
当水面达到设定的水位时，关闭进水阀门
1、控制方式：
人工
3、系统组成：
水箱（包括水箱里的水）；
进水阀门
4、工作过程：
当水面低于设定水位时，
人打开阀门放水入水箱，
人眼监视水面高度；
当水面达到设定水位时，
人关闭阀门。
1、人是否可以打开阀门之后就走开？
2、人工控制水箱水位系统中，传感器、控制器、执行器、对象是谁？
红外传感器
控制器
电动门
门
人眼
人脑和手
阀门
水箱
水箱水位人工控制系统
自动门
传感器
控制器
执行器
对象
1、系统组成：
水箱（包括水箱里的水）；阀门；连杆机构；
浮子（水漂）
浮子
连杆机构
阀门
给定水位
水箱
方法二： 自动控制
2、工作过程
当水面下降时，
浮子下落，
带动连杆机构，
阀门打开，
进水；
当水面达到设定水位时，
浮子传感，
通过连杆机构，
将阀门关闭。
3、功能：
当水面达到设定水位时，自动关闭进水阀门。
4、控制方式：
自动
自动控制水箱水位系统中，传感器、控制器、执行器、对象是谁？
水箱水位人工控制系统 浮子 连杆机构 阀门 水箱
红外传感器
控制器
电动门
门
人眼
人脑和手
阀门
水箱
水箱水位人工控制系统
自动门
传感器
控制器
执行器
对象
传
感
器
控
制
器
对
象
执
行
器
有人否
开/关
输入
输出
连杆机构
阀门
水箱
浮子
反馈
输入
输出
实际水位
给定水位
自动门控制系统框图
水箱水位自动控制系统框图
二、开环控制系统和闭环控制系统
2、闭环控制系统： （1）定义：信息流经一个闭合回路，这类系统称之为闭环控制系统。
（2）特征：有反馈。
定义：没有反馈，也没有闭环，这类系统称之为开环控制系统。
1、开环控制系统
3、开环控制系统和闭环控制系统的区别：
（1）从形式上看，表现为有反馈和无反馈。
（2）从本质上讲，在于信息流传递的方式不同。 开环控制系统是单向传递， 闭环控制系统是反馈传递。
1、下列系统哪些是开环控制系统？哪些是闭环控制系统？
（1）楼道内的光控开关？
（2）飞船发射？
1、水位自动控制比水位人工控制好在哪里？
什么叫自动控制？
答：省人力，精确；
有利于将人类从复杂，危险，繁琐的劳动环境中解放出来，并大大提高劳动效率。
在没有人直接参与的情况下，利用外加设备或装置，使机器、设备或生产过程的某一个状态或参数自动的按照预定的规律进行。
小结
一、系统的基本组成
1、自动门
2、水箱水位控制系统
二、开环控制系统和闭环控制系统
作业
课下思考身边的控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统。
2、如果水箱水位控制系统中的浮子坏了，更换的浮子比原来的体积小，会出现什么样的后果？
答：水位超过给定水位，浪费水。
浮子不上升，水箱坏掉。

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