开环控制系统和闭环控制系统课件.ppt

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1、控制系统的控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统这种控制系统称为开环控制系统设定设定注水时间注水时间(输入输入)游泳池游泳池的水位的水位（输出）（输出）定定时时器器进水进水阀门阀门水流量水流量游游泳泳池池怎么叫：输出量怎么叫：输出量没有对没有对系统的控制产生任何影响系统的控制产生任何影响供水供水压力变大压力变大，单位时间进水量增加（，单位时间进水量增加（水位超过）水位超过）供水供水压力变小压力变小，单位时间进水量减少（，单位时间进水量减少（水位不足）水位不足）供水供水压力虽没变压力虽没变，管道、水池漏水（，管道、水池漏水（水位

2、不足）水位不足）前提变化了，但是控制系统没法精确控制水位前提变化了，但是控制系统没法精确控制水位自动门的控制系统自动门的控制系统当人走近自动门时，门当人走近自动门时，门上方的红外装置检测到上方的红外装置检测到人体热辐射发出的红外人体热辐射发出的红外信息，控制电路接收到信息，控制电路接收到该信号后，便会启动电该信号后，便会启动电动机开门或关门动机开门或关门红外装置是否检红外装置是否检测到人体热辐射测到人体热辐射发出的信号发出的信号 (输入输入)门的开或关门的开或关（输出）（输出）控制控制电路电路电电机机自自动动门门转动量转动量104页案例分析页案例分析电子警察：车辆超速检测系统电子警察：车辆超速

3、检测系统汽车汽车的速度的速度(输入输入)超速车辆图像超速车辆图像信号存储、输出信号存储、输出（输出）（输出）测速测速雷达雷达判断汽判断汽车速度车速度的电脑的电脑照相照相机机P104马上行动：马上行动：公交车车门的开关控制是气公交车车门的开关控制是气动控制，司机操作开关的装动控制，司机操作开关的装置，电流控制置，电流控制“电磁阀电磁阀”的的启闭，通过电磁阀决定压缩启闭，通过电磁阀决定压缩空气的流向，最后由压缩空空气的流向，最后由压缩空气推进活塞开门或关门。气推进活塞开门或关门。电源的电源的电信号电信号(输入输入)车门的车门的开或关开或关（输出）（输出）电磁电磁阀门阀门压缩压缩空气空气活塞活塞空气

4、空气流向流向干手器自动控制系统干手器自动控制系统感知物体感知物体靠近靠近(输入输入)加热的空气加热的空气（输出）（输出）延时延时电路电路风机、风机、电热丝电热丝风量风量出出风风口口P105探究探究2：火灾自动报警控制系统：火灾自动报警控制系统P105探究探究1：酒店的自动叫醒服务：酒店的自动叫醒服务时间设定时间设定(输入输入)电话铃声电话铃声（输出）（输出）电脑电脑拨号拨号装置装置电流电流电电话话机机烟雾信号烟雾信号(输入输入)报警信号报警信号（输出）（输出）感烟感烟探测探测器器报警控报警控制器制器信号信号电流电流报警报警部件部件居民楼道里使用的居民楼道里使用的自动声自动声（光）（光）控灯控灯

5、十字路口的红绿灯定时控制系统十字路口的红绿灯定时控制系统声音信号声音信号(输入输入)灯亮灯亮/灭灭（输出）（输出）控制控制电路电路延时延时开关开关电流电流楼道楼道灯灯设定时序设定时序(输入输入)灯亮灯亮/灭灭（输出）（输出）电电脑脑时序控时序控制装置制装置电流电流红绿红绿灯灯开环控制系统的开环控制系统的输出量没有对系统的控制产生任何输出量没有对系统的控制产生任何影响影响，因此对控制系统不能进行精确控制，因此对控制系统不能进行精确控制水罐水罐（1，2）祭坛点祭坛点火火庙门开庙门开或关或关转动轴转动轴（3）庙门庙门旋转量旋转量希希罗罗的的自自动动门门P107阅读：是开环还是闭环控制系统？阅读：是开

6、环还是闭环控制系统？输入？输入？输出？输出？输出值有没有影响控制？输出值有没有影响控制？输入量：输入量：拉动牵引线；拉动牵引线；输出量：输出量：猴子四肢的运动猴子四肢的运动P105小试验：小试验：活动猴活动猴手的手的拉或送拉或送(输入输入)猴活动猴活动表情表情（输出）（输出）牵引牵引线线杠杆杠杆装置装置猴活动猴活动部件部件活动活动幅度幅度P103P103马上行动：列举你所知道的开环控制系统马上行动：列举你所知道的开环控制系统游泳池定时注水游泳池定时注水自动自动控制系统控制系统窗帘（凉衣架）窗帘（凉衣架）自动自动控制系统控制系统红外线红外线自动门自动门控制系统控制系统水泵水泵自动自动抽水控制系统

7、抽水控制系统电子警察车辆超速电子警察车辆超速自动自动检测拍检测拍照控制系统照控制系统电扇（电吹风）电扇（电吹风）自动自动送风控制送风控制系统系统公共汽车车门公共汽车车门自动自动控制系统控制系统升旗（升旗（人工人工）自动自动控制系统控制系统干手器干手器自动自动控制系统控制系统学校作息铃声学校作息铃声自动自动控制系统控制系统宾馆（酒店）宾馆（酒店）自动自动叫醒控制系统叫醒控制系统防盗（火灾）防盗（火灾）自动自动报警控制系统报警控制系统音乐喷泉音乐喷泉自动自动控制系统控制系统一次性投篮一次性投篮人工人工控制系统控制系统声控（光控）灯声控（光控）灯自动自动控制系统控制系统电水壶电水壶自动自动烧水控制系

8、统烧水控制系统十字路口红绿灯十字路口红绿灯自动自动控制系统控制系统电梯电梯自动自动升降控制系统升降控制系统希罗庙门希罗庙门自动自动蒸汽控制系统蒸汽控制系统活动猴活动猴人工人工控制系统控制系统比较器比较器检测装置检测装置+-设定设定水位水位(输入输入)游泳池游泳池的水位的水位（输出）（输出）控控制制器器进水进水阀门阀门水流量水流量游游泳泳池池闭环控制系统可以对控制系统进行精确控制闭环控制系统可以对控制系统进行精确控制自动纠自动纠正（调控）正（调控）检测装置在不断地检测游泳池的实际水位检测装置在不断地检测游泳池的实际水位并返回到输入端与设定水位进行比较并返回到输入端与设定水位进行比较水位没达到，注

9、水继续水位没达到，注水继续水位已达到，注水停止水位已达到，注水停止设定设定注水时间注水时间(输入输入)游泳池游泳池的水位的水位（输出）（输出）定定时时器器进水进水阀门阀门水流量水流量游游泳泳池池开环控制系统和闭环控制系统的联系和区别开环控制系统和闭环控制系统的联系和区别系统基系统基本要素本要素输入输入 输出输出量量控制控制装置装置执行执行装置装置控制控制对象对象比较比较器器反馈反馈装置装置开环开环有有有有有有有有有有没有没有 没有没有闭环闭环有有有有有有有有有有有有有有P112P112水箱的水位自动控制示意图水箱的水位自动控制示意图设定设定水位水位(输入输入)游泳池游泳池的水位的水位（输出）（

10、输出）电气控制电气控制(控制器控制器)阀门阀门(执行器执行器)水箱水箱(被控对象被控对象)比较器比较器 浮球浮球 （检测装置）（检测装置）+-连杆装置连杆装置空调机房间温度控制系统空调机房间温度控制系统假如：空调设置温度为：摄氏假如：空调设置温度为：摄氏2525度，请问：度，请问：1 1：空调将在什么时间开始制冷？：空调将在什么时间开始制冷？2 2：空调将在什么时间停止制冷？：空调将在什么时间停止制冷？比较器比较器温度检测装置温度检测装置+-设定设定温度温度(输入输入)室内温度室内温度（输出）（输出）温温控控器器压缩压缩机机房房间间蒙上眼睛画：蒙上眼睛画：在蒙上眼睛后，按照之前确定的方向走。在

11、蒙上眼睛后，按照之前确定的方向走。走的过程中可能会有一定的偏差。走的过程中可能会有一定的偏差。小游戏：小游戏：画鼻子：画鼻子：不蒙眼睛画：不蒙眼睛画：在走的过程中不断地重新调整位置，在走的过程中不断地重新调整位置，边走边看，所以不会走偏。边走边看，所以不会走偏。蒙上眼睛画鼻子蒙上眼睛画鼻子-开环控制开环控制闭环控制闭环控制不蒙眼睛画鼻子不蒙眼睛画鼻子-1、家用压力锅的压力控制系统是开环控制系统还是、家用压力锅的压力控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统？它是通过那些装置实现压力控制的？闭环控制系统？它是通过那些装置实现压力控制的？说出其控制过程。说出其控制过程。家用压力锅的压力控制系统家用压力

12、锅的压力控制系统是闭环控制系统，通过安是闭环控制系统，通过安全阀和排气孔实现压力控制。安全阀上有一个重锤压全阀和排气孔实现压力控制。安全阀上有一个重锤压在高压锅的排气孔上作检测装置，当锅内温度升高时在高压锅的排气孔上作检测装置，当锅内温度升高时压力增大，重锤被抬起蒸汽排出，压力降到设定范围压力增大，重锤被抬起蒸汽排出，压力降到设定范围设定压力设定压力（输入量）（输入量）控制装置控制装置（控制器）（控制器）出气孔出气孔（执行器）（执行器）出气量出气量（控制量）（控制量）压力锅压力锅（被控对象）（被控对象）锅内压力锅内压力（输出量）（输出量）重锤重锤（检测装置）（检测装置）比较器比较器+-P107

13、练习练习3、工业锅炉是利用重锤实现压力控制的，重锤挂在横、工业锅炉是利用重锤实现压力控制的，重锤挂在横杆上，杆的支点在最左端，中间是锅炉的排气孔。杆上，杆的支点在最左端，中间是锅炉的排气孔。锅炉锅炉如何实现压力控制如何实现压力控制，横杆的作用是什么横杆的作用是什么。压力过高，蒸汽把横杆连同压力过高，蒸汽把横杆连同重锤顶起来，蒸汽从排气孔重锤顶起来，蒸汽从排气孔排出，使压力降到限定值。排出，使压力降到限定值。横杆的作用使重锤的位置可横杆的作用使重锤的位置可以调节，从而改变限制的压以调节，从而改变限制的压力值力值设定压力设定压力（输入量）（输入量）控制装置控制装置（控制器）（控制器）出气孔出气孔（

14、执行器）（执行器）出气量出气量（控制量）（控制量）锅炉锅炉（被控对象）（被控对象）锅内压力锅内压力（输出量）（输出量）重锤重锤（检测装置）（检测装置）比较器比较器+-常见的闭环控制系统有哪些常见的闭环控制系统有哪些水塔水位水塔水位自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）游泳池设定水位游泳池设定水位自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）抽水马桶水箱水位抽水马桶水箱水位自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）空调（室内温度）空调（室内温度）自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）冰箱（箱内温度）冰箱（箱内温度）自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）恒温大棚（棚内温度）恒温大棚（棚内温度）自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）饮水机烧水保温饮水机烧水保温自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）电饭煲热饭保温电饭煲热饭保温自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）高压锅锅内压力高压锅锅内压力自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）锅炉炉内压力锅炉炉内压力自动自动控制系统控制系统（闭环）（闭环）多次投篮多次投篮人工人工控制系统控制系统（闭环）（闭环）门卫人员（时刻注视状况）大门门卫人员（时刻注视状况）大门人工人工控制系统控制系统（闭环）（闭环）游泳池水位（时刻注视状况）游泳池水位（时刻注视状况）人工人工控制系统控制系统（闭环）（闭环）