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课件网) 课时2 开环控制系统的工作过程 第四章 控制及其设计 目 录 CONTENTS 任务清单与知识构建 01 案例导学厘清重难点 02 随堂达标检测 03 课时分层训练 04 任务清单与知识构建 1 任务一 理解控制系统 任何控制都要通过_____来实现,这些环节所涉及的装置构成了一个系统,称为_____。控制系统的_____与_____之间有一定的对应关系。 若干个环节 控制系统 输出 输入 任务二 分析开环控制系统工作过程 1.控制系统的方框图 在控制系统中,为了方便分析,常采用_____来表示系统的环节,用_____来表示系统信号传递的方向,这种图称为_____,它表示了系统的各个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。 方框 单向信号线 控制系统的方框图 2.开环控制系统 (1)控制系统的输出量不对_____,这种控制系统称为开环控制系统。 (2)开环控制系统的方框图 输入量:控制系统的_____; 控制器:对输入信号进行_____并_____控制命令的装置或元件; 执行器:直接对_____进行控制的装置或元件; 控制量:执行器的_____; 被控对象:控制系统中所要控制的_____或_____; 输出量:控制系统所要控制的量。 系统的控制产生任何影响 给定量 处理 发出 被控对象 输出信号 装置 生产过程 (3)开环控制系统工作过程 当人走近自动门时,门上方的红外线装置检测到人体热辐射发出的红外线信息,控制电路接收到该信号后,便会发出相应的指令,启动电机运转,从而带动门自动开启(或者控制气动装置,使门向两边打开)。当门开启之后,控制电路将作出判断,如果没有人在自动门检测范围内,就通知电机做反向运转,使门关闭。 控制器对输入信号进行分析,发出控制命令给执行器,执行器发出信号直接对被控对象进行控制,从而实现控制目的。 例:自动门控制系统 (4)开环控制系统常见案例 案例导学厘清重难点 2 重难点1 被控对象的确定 找被控对象要二看:一看,系统名称;二看,系统控制的目的。通过这两看可以找出被控对象。 例1 如图是某小区电梯监管系统示意图。该系统通过电梯轿厢内电瓶车检测智能摄像机,能准确区分电瓶车与其他车辆,当检测到电瓶车进电梯后,发出声光报警,并将信息关联至楼控系统,使得电梯门无法关闭。管理员看到可视化报警弹窗后,通过客户端远程喊话教育,并手动解除报警,恢复电梯运行,系统安全可靠。楼控系统的被控对象是 ( ) 解析 根据题干“当检测到电瓶车进电梯后,发出声光报警,并将信息关联至楼控系统,使得电梯门无法关闭”,可推断楼控系统的目的是控制电梯门的开关,故被控对象应为电梯。 D A.电梯中的人 B.电瓶车 C.摄像机 D.电梯 变式训练1 某校学生设置了雨天自动关窗装置,其工作原理是:下雨时,湿度传感器把检测到的雨水信号传给放大及处理电路,启动电动机关闭窗户。关于这个控制系统,下列说法正确的是( ) A.雨水信号是输出量 B.控制器是电动机 C.执行器是湿度传感器 D.被控对象是窗户 解析 输入量是检测到的雨水信号,输出量是窗户的关闭,输出量不对输入量产生影响,控制系统属于开环控制系统。控制器是放大及处理电路,执行器是电机,被控对象是窗户,选项D正确。 D 重难点2 开环控制系统的判断 (1)开环的特点 ①输入量决定输出量,并且一一对应;②控制的目的在输出端;③开环也可能有检测装置。 (2)开环的判断方法 ①根据定义判断:输入量决定输出量,而输出量对这个控制过程不产生影响; ②根据开环控制的目的判断:开环的输出量一般有两个对立的状态(如:门的开与关); ③根据有无反馈判断:开环无反馈,闭环有反馈。 例2 如图是一款遥控机器人,底部装有灵活的滑轮,可以实现定向移动。当用户按下遥控器上的前后左右等按钮,机器 ... ...