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课件网) 开环控制系统的工作过程 学习目标 1. 通过技术体验活动，理解控制系统的含义。 2. 熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，理解其中控制器、执行器等的作用，辨析开环控制系统的特征。 3. 会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。 情境导入 如何解决上述问题呢？ 陈晨设计了雨水收集系统，但是每逢雨季，雨水收集池的水位就会随着雨水的不断注入而升高，当水位升到一定高度时，雨水就从溢水口排放出去，造成了雨水资源的浪费。 任务一：理解控制系统 技术体验：搭建雨水收集池水位报警装置 问题分析：在连接水位报警装置时，声光报警器应该安装在什么位置？ 材料：警示灯、蜂鸣器、电极水位传感器、继电器、水池等。 工具：电烙铁、焊锡丝、松香等。 思考1：如果把电极水位传感器改为干簧管传感器，该装置需要如何改动？ 思考2：已经有报警装置，为什么还要留溢流孔？ 任务一：理解控制系统 测试水位报警装置，填写下表： 测试动作 警示灯及蜂鸣器状态 向水池中注入水，使水位达到报警高度 将水池中的水放出部分，使水位低于报警高度 开始报警 停止报警 任务一：理解控制系统 上述报警控制装置中，通过水位传感器将水位信号传送到控制器；当水位达到报警值时，控制器输出信号到报警器，发出声光报警。 水位信号 水位传感器、控制器、报警器 声音、灯光 任何控制都要通过若干个环节来实现，这些环节所涉及的装置构成了一个系统，称为控制系统。 输入 控制系统 输出 任务二：分析开环控制系统工作过程 技术体验：搭建定时浇水控制系统模型 材料：电子定时器、电源、水泵、吸水管、 水桶、滴箭等。 工具：电烙铁、焊锡丝、松香等。 思考1：在搭建阳台植物定时浇水控制系统时， 浇灌6盆植物与浇灌10盆植物，其回流管的 流量是否一样？ 思考2：若要远程控制该浇水系统，应该如 何对该控制系统进行改进？ 用方框图表示该控制系统： 将时间设定到定时浇水控制系统的定时器中，到了设定时间就自动接通水泵，开始往水管里抽水，通过调节定时器时长，控制滴到植物土壤中的水量。 任务二：分析开环控制系统工作过程 设定的浇水时间 出水管 出水量 定时器 水泵 思考：该控制系统组成部分之间的相互关系？控制目的是什么？输入量和输出量分别是什么？输出量对控制过程有没有影响？生活中类似的控制还有哪些？ 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。 如：火灾自动报警系统、楼宇的防盗报警控制系统、十字路口的红绿灯定时控制系统等。 任务二：分析开环控制系统工作过程 开环控制系统的一般方框图 任务二：分析开环控制系统工作过程 输入量：控制系统的给定量，如设定时间。 输出量（被控量）：控制系所要控制的量，也是控制系统的输出信号，如浇灌的水量。 被控对象：控制系统中所要求控制的装置或生产过程。 执行器：直接对被控对象进行控制的装置或元件，如阀门。 控制器：对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件，如控制电路。 控制量：执行器的输出信号，如流过水管的水量。 案例 自动门的控制系统 控制器 （控制电路） 执行器 （电动机） 被控对象 （自动门） 门的开启或关闭 红外装置检测人热辐射信号 控制量 （转动） （输入） （输出） 马上行动：用方框图说明下列开环控制系统的工作过程，并注明方框中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。 任务二：分析开环控制系统工作过程 控制器 执行器 被控对象 （音乐） 输入量 （水泵） （声—电转换装置） （水泵转速） 控制量 （水柱） （水柱高低） 输出量 （1）音乐喷泉的控制 控制器 执行器 被控制对象 （按开关） 输入量 （电磁阀） （控制电路 ... ...
