通用技术控制系统实例32个

控制原理的应用实例控制原理是指通过对系统输入量和输出量之间的关系进行控制，以达到期望的结果。

控制原理在工业、农业、交通、环境保护等各个领域都有广泛的应用。

下面以几个常见的应用实例来说明控制原理在实际中的应用。

1.温度控制系统温度控制系统是广泛应用的控制原理的典型实例。

例如，我们可以将温度计测量得到的温度作为反馈信号输入给控制器，控制器通过调节加热器的功率来控制温度的变化。

当温度高于预设值时，控制器减少加热器的功率；当温度低于预设值时，控制器增加加热器的功率。

通过不断调整加热器的功率，控制器可以使温度保持在预设范围内。

2.液位控制系统液位控制系统是在储罐、水池等容器中控制液位高度的一种应用实例。

例如，在一个储罐中，通过测量液位的高度，控制器可以根据液位的变化来判断是否需要开启或关闭进、出液口的阀门。

当液位过高时，控制器信号阀门关闭；当液位过低时，控制器信号阀门打开。

通过不断调整阀门的开闭状态，控制器可以使液位维持在预设的高度范围内。

3.交通信号灯控制系统交通信号灯控制系统是交通管理中最常见的应用之一、信号灯的工作通过控制器来实现。

控制器通过检测车辆和行人的情况，根据事先设定的交通流量规则，以及对每个交通流量的需求进行分配信号时长。

当检测到一些方向的车辆或行人等待时，控制器会相应地改变信号的状态，以便确保交通流畅和安全。

4.自动化生产线自动化生产线是工业生产中的一个重要领域。

控制原理在自动化生产线中起到了关键作用。

例如，在汽车制造过程中，通过对汽车制造的各个环节进行控制，可以实现自动化组装、焊接、喷漆等操作。

控制器根据产品的需求和工艺要求来控制每个环节的运行和协调，以提高生产效率和产品质量。

5.污水处理系统污水处理系统通过控制原理来实现对污水的处理和净化。

控制器根据进水污水的水质、水量等条件，使用相应的处理工艺，控制污水处理设备的运行和污水处理过程中的各个环节。

例如，根据进水污水的COD（化学需氧量）浓度，控制添加化学药剂的量和控制氧化反应的时间，以达到对污水的净化效果。

控制系统实例32个开环控制系统方框图19例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统4、楼道自动声控灯装置控制量 控制量 控制量 控制量 控制量5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统控制量 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量12、公共汽车车门开关控制系统14、普通全自动洗衣机控制系统15、手电筒控制装置16、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统控制量 控制量 （压缩空控制量 控制量 输入量 （压力传感器是否测到压力异常信号） 控制量17、可调光台灯控制系统18、电吹风控制系统19、普通电风扇控制系统----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------闭环控制系统方框图12例1、家用压力锅工作原理控制量 控制量 控制量给定量给定量2、投篮3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统被控量给定量被控量给定量 （设定的水位高被控量给定量 （设定的温5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统7、夏天房间温度控制系统8、家用电饭锅保温控制系统被控量给定量给定量 （设定的温被控量给定量 （设定的温被控量 控制量 给定量 （设定的温被控量 —80℃） 控制量9、家用电冰箱温度控制系统10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统11、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统被控量给定量 （设定的水控制量 被控量给定量 被控量 给定量（设定的控制量 控制量。

开环控制系统方框图1９例1、水泵抽水控制系统２、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量6、十字路口的红绿灯定时控制系统7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统１0、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统12、公共汽车车门开关控制系统控制量控制量 控制量 控制量 控制量（压缩空控制量控制量13、家用缝纫机缝纫速度控制系统1４、普通全自动洗衣机控制系统15、手电筒控制装置１6、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统１7、可调光台灯控制系统１8、电吹风控制系统控制量控制量 控制量输入量 （压力传感器是否测到压力异常信号） 控制量 控制量控制量19、普通电风扇控制系统-----－－-－-－－--------------－----－-－--－--－---－----－------－－-----－-------－－-－-----－------－－----－－---－－－-－－-－-－-----－-－----－----闭环控制系统方框图12例1、家用压力锅工作原理2、投篮控制量给定量给定量 被控量给定量3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统被控量给定量被控量给定量被控量给定量给定量被控量控制量７、夏天房间温度控制系统8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统１0、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统给定量被控量房内实被控量给定量 控制量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量—80℃） 控制量１1、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统被控量 粮库内给定量（设定控制量 给定量控制量。

开环控制系统方框图19例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统3、宾馆自动门控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量 控制量6、十字路口的红绿灯定时控制系统7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统12、公共汽车车门开关控制系统控制量控制量 控制量 控制量 控制量（压缩空控制量控制量13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、普通全自动洗衣机控制系统15、手电筒控制装置16、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统17、可调光台灯控制系统18、电吹风控制系统控制量控制量 控制量输入量 （压力传感器是否测到压力异常信号） 控制量 控制量控制量19、普通电风扇控制系统----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------闭环控制系统方框图12例1、家用压力锅工作原理2、投篮控制量给定量给定量 被控量给定量3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统5、抽水马桶的自动控制系统6、花房温度控制系统被控量给定量被控量给定量被控量给定量给定量被控量控制量7、夏天房间温度控制系统8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统给定量被控量房内实被控量给定量 控制量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量—80℃） 控制量11、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统被控量 粮库内给定量（设定控制量 给定量控制量。

生活中过程控制系统的例子
1. 想想家里的空调不就是个典型嘛！夏天你设定个舒适的温度，它就努力工作保持室内恒温。

这就像你给它下达了命令，它就乖乖执行，让你一直能享受凉爽，多棒呀！
2. 还有咱每天用的电饭煲呀！你把米和水放进去，按下按钮，它就开始精确地控制煮饭过程啦。

这不就像一个小厨师，兢兢业业地给你煮出香喷喷的米饭来，难道不是很神奇？
3. 你知道吗，汽车的定速巡航也是呢！设定好速度后，它就稳定地控制着车速，让你轻松驾驶。

这就如同有个经验丰富的司机在帮你掌控着车子呀，岂不妙哉？
4. 再说说洗澡时的热水器，你调好温度，它就不断地进行过程控制，让水温始终合适。

这多像一个贴心的小管家，随时满足你的热水需求呀！
5. 小孩子玩的遥控汽车也有呀！你通过遥控器来控制它的速度和方向，这就是一个小小的过程控制系统呀，是不是很有意思？
6. 想想工厂里生产产品的那些机器设备，不也是在进行着复杂的过程控制吗？就像是一群不知疲倦的工人，精确地完成每一道工序，生产出高质量的产品呢！
7. 甚至公园里的自动浇灌系统也是哦！它按照设定的时间和水量来给花草浇水，多么智能呀！这就好比有个勤劳的园丁在默默照顾着那些植物呢。

结论：生活中处处都有过程控制系统，它们让我们的生活变得更加便利和高效呀！。

第二节控制系统的基本组成与工作过程导学案一．学习目标1．分析典型案例，熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程；2．熟悉闭环控制系统的基本组成，能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器的作用。

二．学习过程我们先来分析两个典型控制案例，旨在了解控制系统是怎样构成的，以及它们是怎样实现控制的。

【案例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(图1)；当有人来到门口时，门打开(图2)；当人离开门口后一段时间，门又关闭。

功能(1)无人时，常关；(2)有人时，开门。

技术要求(1)当人距门l m(也可设为其他值)时，门即打开；(2)门打开后，延时10 s(也可设为其他值)后关门。

门是怎样实现自动开、关的呢?我们来看一看自动门(实际上是自动门系统，简称自动门)的组成和工作过程。

系统组成①门；②电动机；③控制器；④传感器。

工作过程(1)当有人到达门前某一距离(如1 m)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(这里电动机叫做执行器，也称驱动器)；(3)电动机根据传来的开门信号转动，门被打开(这里的门叫做被控对象，也称为控制对象)；(4)控制器保持开门信号延时(如10 s)后，自动发出关门信号，电动机反转，门重新关闭。

上述的系统组成与工作过程，可以用图3表示。

在图3中，从左往右看：当门口有人时，即有输入，传感器感知并形成信号。

信号先后经过控制器、电动机的变换与传递，直到把门打开，叫做有输出(门动作，打开)。

没有人，则无输入，不发生信号传递，当然没有输出(门无动作，常关)。

【问题思考】当有人一直站在门口时，自动门会怎样动作？为什么？【案例2】水箱水位控制再来看水箱的水位控制。

当水箱内的水没有达到设定的水位(水箱内的“△”所示)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(图4)；一为自动控制(图5)。

输入虽开环控制系统方框图20例控制量（给定虽）输出址（被控址）（水流量）输入址控制器执行器 4被控对彖（接通电源）（控制电路〉（水泵）■（水管）I、水泵抽水控制系统控飓2.家用窗帘自动控制系统输出量（水管排出水）控制虽输入址_（天亮或暗「&（转动〉3、宾馆自动门控制系统控制址输入址（人热辐射------------------►发出的信号）输出虽（门开或闭）4、楼道自动声控灯装置输入址（有无声音）控制虽输出址（灯亮或灭）5、游泳池定时注水控制系统7、公园音乐喷泉自动控制系统输入虽（音乐信号）控制虽9、宾馆火灾自动报警系统10.宾馆自动叫醒服务系统 IL 活动猴控制系统13、家用缝纫机缝纫速度控制系统14、根据车流量大小自动改变红绿灯时间控制系统8.自动升旗控制系统输入址 （定时时间） 控制虽12、公共汽车车门开关控制系统控制量 （压缩空输入虽 （开、关）输出址（车门的 开或关）输入虽 控制量输入址 （烟雾信号）控制虽输入址 （时间设定〉控制虽输入虽 （人操纵动作~控制虽输入址 （脚踏速度）输出虽 （缝纫速度）控制虽 （牟流虽）（时间）15、普通全自动洗衣机控制系控制址输入址（接通电源）（转动等）输出量（运行或停止）16、手电筒控制装置控制址19、电吹风控制系统 控制量20、普通电风扇控制系统闭环控制系统方框图12例输入虽 （人的动作）输出量 （亮或灭）17、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统输入址 （斥力传感 器是否测到 斥力异常信 控制虽（转动）号）8可调光台灯控制系统 控制址输入址_► （设定的档位）控制虽输出量 （风速）控制虽1、家用压力锅工作原理给定址 （输入虽）控制虽给定址 （重锤重力）2、投篮4、加热炉的温度自动控制系统控制量5.抽水马桶的自动控制系统控制量检测装宜 （温度传感辭）7、夏天房间温度控制系统控制量1比较器执行器 （加热或 制冷元件） 1 1给定量 控制器\被控对象1（设定的温度）i（控制电路）1 （花房）1»被控址 （花房温度〉控制虽6、花房温度控制系统控制量8.家用电饭锅保温控制系统控制虽70—809)9、家用电冰箱温度控制系统被控址（电饭锅温度控制虽10.宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统控制量被控虽（水溫）11、粮库温.湿度自动控制系统控制虽（降温除湿时间）12、自动保温电热水壶控制系统给定址十比较器控制器执行器—— .被控对毀（设定的温度）i（温控装宜）（加热器）（水壶）控制址（加热时间）被控量（水温）检测装置（测温装宜）。

程序控制系统的例子程序控制系统是一种通过编写和执行程序来控制和管理设备或系统的技术。

它可以应用于各个领域，例如工业自动化、交通运输、医疗设备等。

下面列举了十个程序控制系统的例子。

1. 工业生产控制系统：在制造业中，程序控制系统可以用来控制生产线上的各个设备，实现自动化生产。

例如，汽车制造厂的焊接机器人、装配线机械手等，都可以通过程序来控制其动作和操作。

2. 交通信号控制系统：城市交通信号灯的控制系统利用程序来控制红绿灯的切换和时序，以优化交通流量和减少交通拥堵。

3. 智能家居系统：智能家居系统通过程序控制各种家电设备，如灯光、温度控制、安防等，实现智能化的家居管理。

4. 医疗设备控制系统：医疗设备如手术机器人、心脏起搏器等，可以通过程序控制其运动和操作，以提高手术精确度和治疗效果。

5. 电力系统控制：电力系统控制系统可以通过程序来监控和控制电力网络中的发电机、变电站等设备，保障电力系统的稳定运行。

6. 水处理系统控制：水处理系统中的处理设备，如水泵、过滤器等，可以通过程序来自动控制其运行和参数调节，以实现高效的水处理效果。

7. 物流仓储管理系统：物流仓储管理系统通过程序控制仓库中的自动化设备，如输送线、堆垛机等，实现仓储物品的自动化管理和调度。

8. 气象监测与预报系统：气象监测与预报系统利用程序控制各种气象仪器，如气象雷达、气象卫星等，实时监测气象数据并进行预报分析。

9. 金融交易系统：金融交易系统通过程序控制交易平台的运行，实现证券交易、外汇交易等金融业务的自动化处理和管理。

10. 网络安全防护系统：网络安全防护系统通过程序控制网络设备和安全设备，监测和防御网络攻击，保护网络的安全和稳定。

总结起来，程序控制系统在各个领域都有广泛应用。

它通过编写和执行程序，实现对设备和系统的智能化控制和管理，提高了生产效率、安全性和便利性。

随着技术的不断发展，程序控制系统在未来将会有更多的应用和创新。

自动控制原理综合案例案例一：智能家居系统智能家居系统是一种应用自动控制原理的智能化系统，它通过传感器、执行器和控制器等组件，实现对家居设备的自动化控制。

例如，在智能家居系统中，可以通过设置定时器，让窗帘在特定时间自动关闭，或者通过声控功能，用语音命令打开灯光等设备。

这样的系统可以提高家居的舒适性和便利性，节省能源，提高生活质量。

案例二：自动驾驶汽车自动驾驶汽车是一种应用自动控制原理的先进技术，它通过激光雷达、摄像头、传感器等设备，采集道路信息，并通过控制器对车辆进行自动驾驶。

例如，当汽车遇到前方有障碍物时，自动控制系统可以通过传感器检测到并及时采取避障措施，保证行车安全。

自动驾驶汽车的出现，将大大提高交通流畅度和驾驶安全性。

案例三：自动化生产线自动化生产线是一种应用自动控制原理的工业生产系统，它通过传感器、执行器和控制器等设备，实现对生产过程的自动化控制。

例如，在汽车制造工厂中，自动化生产线可以实现对零部件的自动装配和检测，提高生产效率和产品质量。

自动化生产线的应用，不仅提高了生产效率，还减少了人力成本和人为误差。

案例四：智能农业系统感器、执行器和控制器等设备，实现对农作物的自动化管理。

例如，在温室中，可以利用温度传感器和湿度传感器等设备，实时监测环境参数，并通过控制器自动调节温度、湿度和光照等条件，提供适宜的生长环境，提高农作物产量和质量。

智能农业系统的应用，可以有效解决传统农业中的一些问题，提高农业生产效益。

案例五：智能医疗设备智能医疗设备是一种应用自动控制原理的医疗辅助设备，它通过传感器、执行器和控制器等设备，实现对患者的自动化监测和治疗。

例如，在心脏起搏器中，可以利用心电传感器和控制器等设备，实时监测心脏的电信号，并根据设定的参数自动调节心脏的跳动节奏，帮助患者维持正常的心脏功能。

智能医疗设备的应用，可以提高医疗效果和患者的生活质量。

案例六：智能交通系统智能交通系统是一种应用自动控制原理的交通管理系统，它通过传感器、执行器和控制器等设备，实现对交通流量和信号的自动化控制。

控制系统实例32个开环控制系统方框图19例1、水泵抽水控制系统2、家用窗帘自动控制系统输入量 （给定量）控制器执行器被控对象输出量 （被控量）控制量输入量 （接通电源）控制器 （控制电路）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）输入量 （天亮或暗）控制器 （光的检测装置）执行器 （电动机）被控对象 （窗帘）输出量 （窗帘开或闭）控制量（转动）3、宾馆自动门控制系统4、楼道自动声控灯装置5、游泳池定时注水控制系统6、十字路口的红绿灯定时控制系统输入量（人热辐射发出的信号）控制器 （控制电路）执行器 （电动机）被控对象 （自动门）输出量 （门开或闭）控制量 （转动）输入量 （设定注水的时间）控制器 （定时器）执行器 （进水门阀）被控对象 （游泳池）输出量 （游泳池的水位）控制量（水流量）输入量（设定亮、灭时序）控制器 （电脑）执行器 （时序控制装置）被控对象 （红绿灯）输出量 （灯亮、灭时序）控制量 （电流）输入量（有无声音）控制器 （声电传感执行器 （触点延时开关）被控对象 （楼道灯）输出量 （灯亮或灭）控制量 （电流）7、公园音乐喷泉自动控制系统8、自动升旗控制系统9、宾馆火灾自动报警系统输入量 （音乐信号）控制器 （声控装置） 执行器 （阀门） 被控对象（喷嘴）输出量 （喷水与否）控制量（开、关）输入量 （烟雾信号）控制器 （感烟控制装置）执行器 （报警电路）被控对象 （报警部件）输出量 （报警信号）控制量 （电流）输入量（定时时间）控制器 （定时装置）执行器 （电动机）被控对象 （滑轮、国旗）输出量 （升旗速度）控制量 （转动）10、宾馆自动叫醒服务系统11、活动猴控制系统12、公共汽车车门开关控制系统13、家用缝纫机缝纫速度控制系统输入量 （人操纵动作）控制器 （牵引线）执行器（线、孔杠杆装置）被控对象 （猴的活动部件）输出量 （猴的动作或表情）控制量 （活动量）输入量 （开、关）控制器 （控制电路）执行器 （执行活塞）被控对象 （车门）输出量（车门的开或关）控制量 （压缩空气流向） 输入量 （脚踏速度）控制器 （踏脚板）执行器 （传动装置）被控对象 （缝纫机）输出量 （缝纫速度）控制量 （转动）输入量 （时间设定）控制器 （电脑）执行器 （拨号装置）被控对象 （电话机）输出量 （电话铃声）控制量（电流）14、普通全自动洗衣机控制系统15、手电筒控制装置16、宾馆自动门加装压力传感器防意外事故自动控制系统 输入量 （人的动作）控制器（按钮） 执行器（电路）被控对象 （小灯泡）输出量 （亮或灭）控制量 （电流）输入量 （接通电源）控制器 （控制电路）执行器 （电机等装置）被控对象 （洗衣机）输出量 （运行或停止）控制量 （转动等）输入量 （压力传感器是否测到压力异常信号）控制器 （控制电路）执行器 （电机）被控对象 （门刹车）输出量 （门锁定与否）控制量 （转动）17、可调光台灯控制系统18、电吹风控制系统19、普通电风扇控制系统输入量 （设定的档位）控制器 （控制电路）执行器 （可变电阻）被控对象 （灯泡）输出量 （灯泡亮度）控制量（电流大小）输入量 （设定的档位）控制器 （控制电路）执行器 （风扇、电热丝）被控对象 （电吹风）输出量 （风速、温度）控制量 （电压）----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------闭环控制系统方框图12例1、家用压力锅工作原理2、投篮输入量 （设定的档位）控制器 （控制电路）执行器 （电动机）被控对象 （电风扇）输出量 （风速）（转速）控制器执行器被控对象（输出量）给定量 （输入量） 检测装置控制量比较器控制器 （重锤）执行器 （出汽孔） 被控对象 （压力锅）被控量 （锅内压力）给定量 （重锤重力）检测装置 （重锤）控制量 （出汽量）比较器3、供水水箱的水位自动控制系统4、加热炉的温度自动控制系统5、抽水马桶的自动控制系统控制器 （大脑）执行器 （手）被控对象 （篮球）被控量 （篮球位置）给定量 （篮圈位置） 检测装置 （眼睛）控制量 （投掷力）比较器控制器 （机械或电气控制装置）执行器 （阀门）被控对象 （水箱）被控量 （水箱水位）给定量 （设定的水位高度）检测装置 （浮球或液位传感）控制量 （进水量）比较器控制器 （电子或微机控制装置）执行器 （加热器）被控对象 （加热炉）被控量 （炉内温度）给定量 （设定的温度）检测装置 （热电偶）控制量（电压）比较器控制器 （连杆机构）执行器 （进水阀门）被控对象 （水箱）被控量 （水箱水位）给定量（设定的水位）检测装置 （浮球）控制量（进水量）比较器6、花房温度控制系统7、夏天房间温度控制系统8、家用电饭锅保温控制系统9、家用电冰箱温度控制系统给定量 （设定的温度）控制器 （控制装置）执行器 （制冷装置） 被控对象（空调房间）被控量（房内实际温度）检测装置 （空调测温装置）控制量 （制冷量）比较器给定量 （设定的温度） 控制器 （控制电路）执行器 （加热或制冷元件） 被控对象 （花房）被控量 （花房温度）检测装置 （温度传感器）控制量 暖量）比较器被控量 冰箱实给定量 给定量（设定的温度）控制器 （温控装置）执行器 （电热盘）被控对象 （电饭锅）被控量—80℃） 检测装置 （双金属片）控制量（加热时间）比较器10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统11、粮库温、湿度自动控制系统12、自动保温电热水壶控制系统控制器 （控制电路）执行器 （加热器） 被控对象 （水箱）被控量给定量 （设定的水温） 检测装置 （感温装置）控制量 （加热时间）比较器控制器 （控制装置）执行器 （降温除湿装置）置被控对象 （粮库）被控量 （粮库内温、湿度）给定量 （设定的温、湿度） 检测装置 （感温、湿装置）控制量（降温除湿时间）比较器给定量 （设定的温度）控制器 （温控装置）执行器 （加热器） 被控对象 （水壶）检测装置 （测温装置）控制量（加热时间） 比较器。