(ky)控制系统的基本组成与工作过程

临沂一中高二通用技术组基本能力试题答案•第一部分（每小题1分，共70分）•1--10CBABC，ABCAC•11-20BABDD，DCDCC•21-30AADCC，DDDBC•31-40BBADB，CBCBC•41-50CBCBC，CACDB•51-60CBBDC，CCBCA•61-70BBBCD，DCACC第二部分（每小题2分，共30分）•71-75ABD，ABD，ABC，C，AC•76-80CD，D，AD，BD，B•81-85ABD，AB，AD，ABD，AD说明：有多个选项符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。1、控制的涵义2、控制的三要素（对象、目的、手段）3、控制的分类4、控制的应用。温故知新(回顾上节内容)：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的行为和过程。Ⅰ、控制的涵义射手通过瞄准，使箭射中靶心。Ⅱ任何控制现象，都要明确三要素：(1)控制对象(2)控制目的(3)控制手段从人工干预的情形来分：人工控制：自动控制：从执行控制的部件来分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等等。控制的过程必须在人的直接干预和全程干预下才能完成控制任务在控制的过程中不需要人的直接干预，使事物的变化准确的按照期望的方向发展。Ⅲ、控制的分类从控制的类型来分：开环控制：闭环控制：1、控制系统中属于自动控制系统的是（）A、按钮开关控制B、普通自来水龙头C、花房恒温度控制D、汽车驾驶课堂巩固练习C2、普通家用自行车的刹车控制是属于：()A、机械控制B、气动控制C、液压控制D、电子控制3、人们使用空调器对室内温度进行调节，使人感到舒适．这是控制在（）方面的应用．Ａ、生活Ｂ、生产Ｃ、农业Ｄ、军事AA4、下列所述属于自动控制的是（）A、驾驶汽车B、拖地板C、用ATM取款D、人工纺纱C新课：控制系统的基本组成与工作过程内容提要：1、基本组成：输入，传感器，控制器，执行器，被控对象，输出。2、开环控制系统和闭环控制系统的工作过程控制系统脚蹬曲柄链轮中轴链条飞轮脚踩的力（输入）行驶的速度（输出）任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节构成的系统称为控制系统。请看深圳某酒店的自动门：•1、自动门•自动门的动作过程是：当门口没有人时，门是关着的；当有人来到门口时，门打开；当人离开门口后一段时间，门又关闭。•自动门的功能和技术要求有：•功能：•（1）无人时，常关；•（2）有人时，开门。•技术要求：•（1）当人距门1m时，门即打开。•（2）门打开后，延时10s后关门。•系统组成：门、电动机、控制器、传感器。•工作过程•（1）当有人到达门前某一距离时，传感器感知，并发出“有人”的信号（2）控制器接到传感器传来的信号后，经变换放大后传给电动机（这里的电动机叫做执行器，也称为驱动器）；•（3）电动机根据传来的开门信号转动，门被打开（这里的门叫做被控制对象，也称为控制对象，简称对象）•（4）控制器保持开门信号延迟后，自动发出关门信号，电动机反转，门重新关闭。•系统组成与工作过程如图：传感器控制器电动机（执行器）门（被控制对象）输入有人否输出开/关红外线自动门控制电路红外线装置是否检测到人体发出的热辐射信号门的开关电动机门旋转量2、水箱水位控制•当水箱内的水没有达到设定的水位时，水箱的水龙头打开，向水箱内放水；当水面达到设定位置，水龙头关闭。它有两种控制方式：一为人工控制；一为自动控制，下面开始研究这样两种控制。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控制量：执行器的输出信号理解：输入量：控制系统的给定量输出量：控制系统所要控制的量控制器执行器被控对象控制量输入量输出量自动水箱水位控制和人工对比•组成：•人工：水箱、进水阀门。•自动：水箱、阀门、连杆结构、浮子。•工作过程：•人工：主要是用人眼监视水面高度。•自动：主要是利用浮子进行传感。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。太阳能路灯自动门请说说你所了解的人工控制和自动控制的事例。马上行动控制实例1自动控制人工控制人工控制控制实例2机械控制、自动控制控制技术的发展-农田灌溉挑水水车抽水机控制技术的发展-乘凉手摇扇电风扇空调机输入与输出•在我们的水箱水位控制中对于水位高低，可以用水面高度这样的量来计量，因此，对于输入、输出就有了输入量，输出量的叫法。•这里实际的水位即为被控量，即输出量，阀门开度为空置量。控制系统输入量控制系统输出量归纳共同点：使用下面的方框来表示上述控制系统自行车传动控制系统:脚踩的力(输入)脚蹬、曲柄、链轮、中轴、链条、飞轮自行车行驶的速度（输出）根据自行车行驶、电风扇转动具体的案例画出控制系统方框图：电风扇风速的档位（输入）电机、扇叶风速（输出）电风扇的风速控制系统结论•任何一种控制的实现，都要通过若干环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。•控制系统的输入与输出之间有一定的对应关系。马上行动是否属于控制系统输入输出控制系统的组成普通电灯亮度可调灯楼道里的自动声控灯是是是接通电源的电信号接通电源的电信号接通电源的电信号电灯的照明亮度电灯的照明亮度电灯的照明亮度开关、灯泡、灯座、导线、电源可调电阻开关、灯泡、灯座、导线、电源声传感器开关、灯泡、灯座、导线、电源闭环控制与开环控制系统•信息流经一个闭合环路，这类系统称之为闭环控制系统。•闭环控制系统中，将输出信息反传给比较环节做法，称之为反馈。•在我们的自动门实例中没有反馈，也就不存在闭环，这类系统称之为开环控制系统。•闭环系统和开环系统，是两类不同的系统。从构成形式上看，二者的不同表现为有反馈或无反馈，从本质上看二者的不同在于信息流的传递方式不同。例:电子门铃的开环电子控制系统用手按动按钮开关,输入一个触发信号音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有“音乐”的电信号.扬声器将电信号转变为音乐声.输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,即不存在反馈.•输入:•控制(处理):•输出:•特点:开环控制系统以声控电灯为例写出控制过程方框图：常开(断开)接点声传感控制器输入量灯泡输出量控制器执行器被控对象输入量输出量开环控制系统的方框图输入量——控制系统的给定量输出量——控制系统所要控制的量控制器——对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件执行器——直接对被控对象进行控制的装置或元件被控对象——控制系统所要控制的装置或生产过程开环控制系统《一千零一夜》里的一个故事：阿里巴巴和四十大盗的故事里有一扇神奇的门，请写出“芝麻开门”声控开门系统：开环控制系统输入量声音传感器电动机门输出量电机接通电源（输入）水管排出水（输出）水泵水管水流量水泵抽水控制系统请指出控制器、执行器、被控对象分别是什么？输入量（接通电源）控制器（电机）执行器（水泵）被控对象（水管）输出量（水管排出水）控制量（水流量）控制电路煮饭指令（输入）内锅的实际温度（输出）发热盘内锅热量电饭煲煮饭：电磁阀开关信号（输入）车门的开关（输出）气动活塞车门行程公共汽车车门的开关控制：•练习扬声器音乐声音乐集成电路路灯光的变化电子电路锁舌锁舌的运动集成电路电子音乐门系统路灯自动控制系统电子锁自动门被控对象输出量控制器集成电路门门的开关练习应用一般开环控制系统方框图画出以下控制系统的控制方框图：公共汽车车门控制系统、红绿灯定时控制系统、闹钟定时控制系统、自动烘手机控制系统、游泳池注水定时控制系统机电控制式水位控制闭环控制系统水箱闭环控制系统水箱连杆结构阀门给定量水箱水位浮子比较器闭环控制系统方框图控制器执行器给定量被控量检测装置比较器被控对象控制量水流量给定量——作用于控制系统的物理量，预先给定的被控量——需要进行控制的物理量控制器——对被控对象起控制作用的设备总体，即控制装置执行器——执行控制器的指令被控对象——需要控制的机器、设备或生产过程闭环控制系统•比较器是将给定量与所测的被控量进行比较，求出偏差•控制器将这一偏差进行运算处理，并向执行器下达控制命令；•执行器根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定在一定范围内。闭环控制系统闭环控制系统家用冰箱是闭环控制系统，其控制方框图被控对象输出控制(处理)检测反馈(电子电路)(继电器)(冷藏室)温度传感器(微型电脑）比较器输入预置温度调节装置动画演示根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设置一个恰当的冷藏温度。由电子电路组成,核心部件是一个微处理器——微型电脑。能对预置设定的温度和输出中检测到的电信号进行比较、分析和判断，并发出命令由电磁继电器组成。当它接到“接通”压缩机指令时，便接通压缩机工作电路。当它接到“停止”的指令时，继电器便断开压缩机的工作电路。主要由温度传感器组成。温度传感器装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制（处理）部分。输入：控制(处理)：输出：检测与反馈：——当接通电源后，控制电路命令执行器接通压缩机工作电路，制冷剂不断地在管道中循环，并吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度下降。同时，冷藏室内的温度传感器不断地检测箱内温度，并把温度变化的电信号反馈到控制（处理）部分，控制部分对预置的温度和反馈的温度进行比较、分析、处理。当电冰箱内的温度达到设定的温度时，控制部分发出指令给电磁继电器，继电器立即切断压缩机工作电路，制冷工作停止。——当电冰箱内温度回升并超过设定温度时，电子控制电路又发出指令，使电磁继电器接通压缩机工作电路，压缩机重新工作并进行制冷。闭环控制系统（2）闭环电子控制系统与开环电子控制系统相比有什么优点？闭环电子控制系统具有监测和反馈功能，可以提高控制的精度，而且实现控制的自动化。练习•根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、判断，在你认为正确的表格中打开环电子控制系统闭环电子控制系统电子表电取暖系统空调程序控制洗衣机可调亮度的台灯智能洗衣机电热水器说明各控制系统属于哪种控制系统，并画出控制方框图：1、十字路口的红绿灯定时控制系统；十字路口自动控制（根据车流量大小改变红绿灯时间）系统2、商店门口的卷帘门；希罗的自动门3、游泳池注水定时控制系统；游泳池注水水位控制系统练习题1、理解一个控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，导弹控制系统控制的是导弹与目标之间的距离，目的是要击中目标（距离为零），分析这个控制系统，其控制对象是（）A、人B、目标C、计算机D、导弹D2、按时间顺序进行控制的“交通路口红绿灯控制系统”，系统中被控对象是()。A．控制电路B．红绿灯C．开关装置D．路面车辆B3、在未设置红绿灯自动控制系统或自动控制系统发生故障的交通路口，我们可以看到交警用手势指挥车辆的情形，此时，被控对象是（）A．控制电路B．红绿灯C．开关装置D．路面车辆D4.根植于历史文化名城泉州的提线木偶戏古称“悬丝傀儡”,又名“丝戏”,民间俗称“嘉礼”,乃流行于闽南语系地区的古老珍稀戏种，在提线木偶的控制过程中控制对象（）A．手B．提绳C．木偶D．大脑5、“皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制现象，其控制对象是（）A．细线B．“小兔”C．屏幕D．灯光CB临沂一中高二通用技术组