(
课件网) 第四章 控制与设计 通过控制蒸汽的进给量，使气缸活塞以不同的速度与加速度做 往复运动，再通过连杆机构，驱动车轮转，使机车获得不同 速度与加速度的直线运动。 普通开/关灯的亮度是固定的，要想改变亮度只能更换灯泡。 亮度可调灯通过旋转灯座上的旋钮，改变加在灯泡上的电压，流过灯泡的电流随之改变，从而使灯泡发出的亮度可调。 亮度可调台灯 控制是根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定方向发展。 一、控制的涵义 这里所的手段就是控制技术。 控制事例 控制的对象 控制的目的 控制的手段 电风扇扇叶转速快慢的控制 自动门 音响的音量控制 电风扇 调节速度 换档 门 开关门 电动机 音响 音量的调节 旋钮 控制的实现需要通过一定的手段。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。 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。 关/开 门 驾驶汽车 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。 太阳能路灯 自动门 什么是控制系统？ 电视机 切换信号(输入) 频道切换(输出) 脚蹬、曲柄、链轮 中轴、链条、飞轮 脚踩的力(输入) 车轮的转速 (输出) 任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些 环节构成一个系统，称为控制系统。控制系统的输出与 输入之间有一定的对应关系。 1、控制系统的组成 被控对象 控制装置 2、控制系统的分类 开环控制系统 闭环控制系统 开环控制系统经典案例1：自动门的控制过程 传感器 控制器 门 电动机 传 感 器 控 制 器 被 控 对 象 执 行 器 有人否 开/关 输入 输出 开环控制系统经典案例1分析：自动门的控制过程 游泳池的定时注水控制系统 开环控制系统经典案例2 定时器 进水阀门 游泳池 水流量 设定注水时间 游泳池的水位 开环控制系统 1、开环控制系统 ———如果控制系统的输出结果对系统的控制没有影响，也就是被控量的变化不会引起控制量的改变，即没有反馈。 2、开环控制系统的组成方框图 传感器 被控对象 执行器 控制器 输入量 输出量 闭环控制系统案例1：水箱水位控制(p107) １、这两种控制实现的功能一样吗？ 分别是什么控制方式？ ２、它们的组成分别是什么？ ３、分别说一下它们的工作过程？ 连杆机构 阀门 水箱 浮子 反馈 输入 输出 实际水位 设定水位 闭环控制系统案例2：电冰箱的温度控制系统 控制 电路 电机-压缩器组 电冰箱 制冷量 箱内实际温度 预置温度 检测装置 （热敏电阻） 闭环控制系统 1、什么是闭环控制系统 ———能对输出结果进行检测，并将检测信号反馈到控制处理部分，从而对系统的控制产生影响。 2、闭环电子控制系统方框图 输入 被控对象 执行器 控制器 输出 反馈 比较器 检测装置 闭环控制系统的工作过程： 控制器 执行器 被控对象 反馈环节 输入 输出 １、输入信号和反馈环节传回来的反馈信号相比较，产生偏差信号。 ２、控制器根据偏差信号，产生控制作用，传给执行器。 ３、执行器将此信号放大、变换后，传到被控对象上。 ４、被控对象受执行器传来的信号的驱动，产生输出信号；同时，反馈环节又将感知到的被控对象的输出信号，经变换后产生反馈信号。 １、从构成形式上看，二者的不同表现为有反馈和无反馈 ２、从本质上讲，二者的不同在于信息的传递方式不同。 闭环控制系统与开环控制系统是两类不同的系统。 控制器 执行器 被控对象 给定值 被控量 干扰信号 + 反馈环节 - 比较 案例分析1： 声控灯系统 声-电传感器 触点延时开关 走道灯 有/无声音 灯亮/灭 案例分析2：希罗的自动门控制系统 火炉 连动 装置 庙门 祭坛点火 /火熄灭 门的开/关 轴的转动 眼睛 大脑 手、阀门 容器 给定值 比较器 液面位置 ... ...
