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课件网) 课时3 闭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 解析闭环控制系统工作过程 1.闭环控制系统 系统的_____返回到_____并对控制过程产生影响的控制系统。 2.基本组成 与开环控制系统相比,闭环控制系统多了反馈,反馈回路由两个装置组成,分别是:_____、_____。 输出量 输入端 检测装置 比较器 3.简单的闭环控制系统的方框图,如下: 闭环控制系统各部分的作用: 给定量:即输入量; 比较器:_____; 控制器:将比较器求出的偏差值进行运算处理,并向执行器下达控制指令; 执行器:_____; 被控量:即输出量; 检测装置:_____。 将给定量与所检测的被控量进行比较,求出偏差值 根据指令对被控对象进行控制,从而使被控量稳定在给定的范围内 测量出被控量并返回到系统的输入端 任务二 辨析反馈在控制系统中的作用 1.干扰因素 在控制系统中,除_____以外,引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。 在控制系统中干扰因素可能有一个,可能有多个;有些是环境造成的,有些是人为原因造成。控制系统存在干扰。干扰因素也是可以被利用的。 2.反馈 在自动控制系统中,_____ _____,称为反馈。 3.反馈的作用是_____。 输入量(给定值) 将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输 入量进行比较的过程 克服干扰,减少偏差 4.常见闭环控制系统应用案例 实例 工作过程 温室大棚温度控制系统(恒定输出类) 夏天卧室温度控制系统(恒定输出类) 电冰箱温度控制系统(恒定输出类) 电饭锅机械式保温控制系统(恒定输出类) 实例 工作过程 智能电饭煲保温控制系统(恒定输出类) 加热炉的温度控制系统(恒定输出类) 供水水箱的水位自动控制系统(恒定输出类) 抽水马桶的水箱水位控制系统(恒定输出类) 实例 工作过程 电热水器温度控制系统(恒定输出类) 粮库温、湿度自动控制系统(恒定输出类) 土壤湿度浇灌控制系统(恒定输出类) 风力发电机跟踪风向的控制系统(动态跟踪类) 家用压力锅工作原理 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,系统的目的。通过这两看可以找出被控对象。 例1 如图所示是四旋翼无人机,具有可垂直起降、可空中悬停等特点。四旋翼无人机一般是由飞控系统、导航系统、动力系统、数据链传输系统等组成。当该无人机处于自动悬停工作模式时,依靠无人机内部的检测单元,系统可以识别当前的姿态,控制模块给执行模块发送各种指令,实现无人机高度和水平位置的锁定。下列关于自动悬停控制系统的分析中正确的是( ) D A.控制系统是人工控制 B.检测单元检测无人机当前姿态的过程就是反馈 C.控制模块发送的各种指令是控制量 D.被控对象是无人机 解析 由关键词得知“无人机实现高度和水平位置的锁定”,输入量是设定高度和水平位置,输出量是实际高度和水平位置,被控对象是无人机,检测装置是检测单元,控制器是控制模块,执行器是执行模块;选项B:反馈是要返回输入端并于输入量进行比较,选项错误,选项D正确。 A.该控制系统是闭环控制系统 B.检测装置是温度传感器 C.被控对象是热风机 D.控制器是温度控制器 C 解析 由关键词得知“使烘箱的实际温度控制在一定范围内”,这是闭环控制系统,输入量是设定温度,输出量是实际温度,被控对象是烘箱,检测装置是温度传感器,控制器是温度控制器,执行器是高压鼓风机及热风机,选项C错误。 重难点2 闭环控制系统的判断 闭环控制系统判断的方法: 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产生影响。 2.根据控制的目的判断 ... ...