第四章 第二节控制系统的组成和描述

林晓明广州市南海中学第四章第二节控制系统的组成和描述一、控制系统的组成案例1、投掷飞镖大脑肢体飞镖期望值落点命令发出者命令执行者命令的作用对象大脑肢体飞镖投掷飞镖的控制过程包括了下面几个组成部分：案例2：骑自行车的控制过程大脑肢体自行车期望值行驶方向眼睛比较器控制器执行器被控对象反馈环节被控量有何不同？大脑肢体飞镖期望值落点大脑肢体自行车期望值行驶方向眼睛反馈环节输入输出反馈环节信号处理案例2、瓦特式速度调节器离心调节器控制阀发动机期望值转速齿轮组命令发出者：命令执行者：命令的作用对象：发动机离心调节器控制阀大脑肌体飞镖期望值落点图1：投掷飞镖的控制过程离心调节器控制阀发动机期望值转速齿轮组图2：速度调节的控制过程反馈环节输入输出构成闭合回路：反馈环节小练习1、如果将我们的身体看成是一个控制系统，在你从书架上拿出一本你想要的书的过程中，身体各部分分别完成什么功能？命令发出者是：命令执行者是：命令的作用对象是：反馈环节是：大脑手书本眼睛2、电冰箱工作原理预置温度微型电脑继电器压缩机温度传感器比较器冷藏室结果指令控制制冷命令发出者是：命令执行者是：命令的作用对象是：反馈环节是：微型电脑继电器、压缩机冷藏室温度传感器小游戏:请几位同学来给大家演示一下女红的基本功“穿针引线”！命令发出者是：命令执行者是：命令的作用对象是：反馈环节是：大脑手针、线眼睛“穿针引线”过程中概念化：给定量期望值命令发出者命令执行者命令的作用对象反馈环节控制目的对控制对象所产生作用控制器执行器被控对象反馈环节被控量控制量描述性语言概念大脑肢体飞镖期望值落点给定量控制器执行器被控对象被控量试一试：说出速度调节控制过程的给定量、控制器、执行器、被控对象、反馈环节、被控量、控制量。离心调节器控制阀发动机期望值转速齿轮组小组讨论1全班分四个小组，每小组一个项目进行讨论，并选一个代表同学回答。讨论内容：1、控制系统的控制过程如何？2、系统的组成及相关量是那些？3、如何方框流程图来描述？1、供水水箱的水位自动控制系统2、加热炉的温自动控制系统3、人工调节液面4、希罗的自动门控制系统小组讨论2系统名称控制器控制量执行器被控对象被控量给定量反馈环节抽水马桶中的水位控制电风扇机械定时开关控制路灯黑夜/白天自动开关控制电冰箱恒定温度控制系统名称控制器控制量执行器被控对象被控量给定量反馈环节杠杆比较进水阀门浮球水箱进水管抽水马桶中的水位控制抽水马桶中的水位控制杠杆比较进水量进水阀门水箱水位给定水位浮球系统名称控制器控制量执行器被控对象被控量给定量反馈环节路灯黑夜/白天自动开关控制亮度检测器无路灯开关装置路灯路灯开/关设定亮度无小结：1、控制系统的组成：控制器、执行器、被控对象、反馈环节2、相关量：控制量、被控量、给定量控制系统的框图表示回顾1、控制系统的组成组成：控制器、执行器、被控对象、反馈环节相关量：给定量、控制量、被控量2、例子分析回顾1、供水水箱的水位自动控制系统2、加热炉的温自动控制系统3、人工调节液面4、希罗的自动门控制系统框图表示控制器执行器被控对象给定值被控量控制量1、开环2、闭环反馈环节控制器执行器被控对象给定值被控量控制量比较器框图表示小练习：用方框图将下面的几个控制系统表示出来。1、供水水箱的水位自动控制系统2、加热炉的温自动控制系统3、人工调节液面4、希罗的自动门控制系统浮球控制器阀门水箱预设水位进水量比较器1、供水水箱的水位自动控制系统水位热电偶控制器加热器加热炉设定温度比较器2、加热炉的温自动控制系统热量温度眼睛大脑手、阀门容器给定值比较器3、人工调节液面液体输出量液面位置4、希罗的自动门控制系统火炉连动系统庙门门的开/关相关量门的开/关小结控制系统的框图表示：开环闭环