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。

第 二 节
控制系统旳
工作过程与方式
一、控制系统
电风扇旳风速控制是经过变化电机旳转速 来实现旳。给电风扇设定风速挡位，电机就以 一定旳转速带动扇叶转动，输出预定旳风速。 风速挡位是该控制系统旳输入，扇叶转动旳风 速是该控制系统旳输出，一种挡位相应着一种 风速。
电风扇旳控制
输入 风速挡位
输出 电路、电机、扇叶 风速
电饭煲
电源旳电信号 锅内旳温度
脱粒机
电源旳电信号 脱粒旳量
红外线自动水龙头 人手旳红外信号 水龙头旳出水量
2、分类：
开环控制系统 控 （open loop control system） 制 系 统
闭环控制系统 （closed loop control system）
二、开环控制系统
案例分析：自动门
水箱注水控制系统方框图：
设定 时间
控制器
水流量
水箱旳水位
进水阀门
水箱
（输出）
增长反馈后水箱注水控制系统方框图
比较器
给定 + 水位
控制器
水流量 进水阀门
检测装置
水箱
水箱旳水位 （输出）
1、定义：
系统旳输出量返回到输入端并对控制过程产 生影响旳控制系统称为闭环控制系统
2.特征：系统旳输出端与输入端信号之间存在 一种回路——反馈回路。
关闭
请完毕P106旳“立即行动”
1、家用缝纫机旳缝纫速度控制系统（属于开环控制系统）
脚踏
脚蹬、曲柄、链轮
缝纫
力度
中轴、链条
速度
2、电冰箱旳温度控制系统（属于闭环控制系统）
设定 温度
比较器
控制 器
制冷 温度值 温度计 装置

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。

3、两种教学方法比对
先让我们看一看传统的教学方法：课堂上教师照书念词，照图解说，空对空地问，空对空地答，45分钟的课堂教学就这样在沉闷枯燥的氛围中度过。先进一点的做一个PPT课件，或是一个FLASH动画，也难逃隔靴搔痒、云里雾里的命运，结果是教师痛苦，学生乏味，不求高效只求能通过省会考。这样，学生对本课的教学缺乏兴趣导致对通用技术课程的学习失去信心便是顺理成章的了。
乐高机器人易用、易于接受，机器人的制做都是徒手进行的，不需要借助其他任何工具。这一点使它非常容易被学生们接受，学生活动时可以很轻松的上手。学生们用它来实现一个设计可以只用很短的时间，这对于一节课45分钟来说是很有利的，学生在更改设计时从拆到装也可以在很短时间完成，这使学生们很快就可以看到他们的设计成果，对他们自己的设想能在很短时间得到反馈，这对学生的学习来说是很重要的。同时也在很大程度上减轻了教师教学的负担。
情感、态度和价值观：
通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。体会团队合作的精神和使用技术的责任感、使命感。体验科学探究的过程，激发学生对科学的求知欲和探究科学的勇气。培养勇于实践、勇于思考、勇于创新的精神和素质。
活动重点：
控制系统设计的一般思路，并通过三个学习任务，学生在合作学习的基础上，自行设计，共同分析问题、解决问题。
二、乐高教学平台与《通用技术》教学的“全程无缝啮合”
我们先来看一下课程的教学内容和特点：《通用技术》课程有两个必修模块，必修模块一强调的二个重点是：对技术的理解和对设计过程的把握。必修模块二有四个单元，它们分别是结构与设计、流程与设计、系统与设计和控制与设计。《通用技术》课程的特点是：创新性、技术性和实践性。
（3）工作原理：检测装置测量出被控量并返回到系统的输入端； 是比较器，它将给定量与所检测的被控量进行比较，求出偏差值；控制器将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制指令；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的范围内。

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
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Байду номын сангаас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
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
19、普通电风扇控制系统
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闭环控制系统方框图12例
1、家用压力锅工作原理
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
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
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

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）。

闭环电子控制系统： 闭环电子控制系统： 空调机、电冰箱、智能电饭 空调机、电冰箱、 煲、现代化农业温室
电子控制系统与开环电子控制系统相比有什么优点？ （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。 电子控制系统具有监测和反馈功能， 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。
问题：根据空调器的工作过程，试画出 问题：根据空调器的工作过程， 温度控制系统的框图 的框图。 其温度控制系统的框图。
空调器温度控制系统方框图如下： 空调器温度控制系统方框图如下：
比较器 设定温度 ﹢ 控 制 电 路 压 空气温度 空 输出温度 缩 调 机 器
× ﹣
检测装置
马上行动： 马上行动：判断下列控制系统是否属于闭 环控制系统，画出方框图。 环控制系统，画出方框图。
交通路口红绿灯自动控制系统
分智能的和非智能 继续追问： 具体点那些等是怎么分先后控制的， 继续追问： 具体点那些等是怎么分先后控制的， 补充回答： 有些是时间设置,有些是流量,有些则根据所在路口的噪音来设置的, 就是说,在距离红绿灯一段距离内,架好噪音监测装置(四个方向)，若噪音(汽车) 达到一定指数,电脑程序会自动识别哪个方向流量的车较多,而相应地变换红绿 灯... 车道红绿灯系统工作原理如下： 一、设仅一车之宽的通道两端为A端与B端。A、B两端各铺设一个地感线圈，各 安装一套红绿灯。平常状态无车时，A、B两端均亮绿灯；当有车先压到A端地 感时，B端亮红灯，当该车通过窄通道到达B端地感时，B端恢复为绿灯；相反 的，当有车先压到B端地感时，A端亮红灯，当该车通过窄通道到达A端地感时， A端恢复为绿灯。 二、本红绿灯系统设有计数功能。即当有N辆车通过A端地感驶向B端时，B端亮 红灯，B端地感计数通过了N辆车后，才恢复为绿灯。 三、本红绿灯系统设有自动复位功能。当有车误触发A端或B端地感而引起另一 端亮红灯时，30秒后A、B两端均自动恢复为绿灯。

电机
窗帘
输出
人工控制：判断与指令由人发出。
自动控制：判断与指令由控制装置发出
控制：通过一定方法手段，使事物向确定 目标发展
人工控制
被控对象 开环控制系统 闭环控制系统 控制装置
自动控制
传感器 控制器 执行器
控制与设计
自动门
水箱 水箱
空调 空调房
被控对象
门
控制目的 人来开、人走关 方法手段 传感器、控制 控制装置 电路、电机 输入信号 人到门的距离 输出信号 门开度
水位适当 房内温度 浮子、连杆、 运行模式、 阀门 压缩机等 水位 温度 温度 水位
控制系统的组成
输入
传感器 制 控制器 控 装 执行器 置 被控对象
输出
输入
反射式红 外传感器
控制开环控制系统： 输出信号无反馈
控制系统的组成
比较 输入 环节
传感器 浮子 控制器 连杆 反馈环节 执行器 阀门 被控对象 水箱 输出
闭环控制系统： 输出信号有反馈
光控窗帘
输入
传感器 光敏电阻 控制器 控制电路 执行器 电机 被控对象 窗帘
输出
输入
人眼
大脑、手

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。

案例分析
1、电风扇的风速控制系统 风扇风速的档位
（输入） 一个档位对应着一个风速。
电机、扇页
风速
（输出）
2、楼道声控开关控制系统 发出声音
（输入）
发出声音灯会亮。
声控开关、灯泡
灯泡发光
（输出）
案例
1、灯开关控制的方框图：
手的动作 （输入） 开关 电路 电流 电灯 亮/灭 （输出）
2、自动干手器控制的方框图：
设定 温度
（输入）
不是 （图略）
不是（图略）
是 制冷器
冷气量
+
比较器
控制电路
—
冰箱
箱内温度
（输出）
感温装置
案例分析
判断下列控制系统是否属于闭环控制系统，画出方框图。 交通路口红绿灯控制系统（根据设定的时间来改变红绿灯时间） 设定灭与 亮的时序 （输入） 时序控 制装置
时间
信号机
红绿灯
输出灭与 亮的时序 （输出）
交通路口红绿灯自动控制系统（根据车流量大小改变红绿灯时间）
设定 车流量
（输入）
+
比较器
—
时序控 制装置
信号机
时间
红绿灯
实际 车流量
（输出）
感应装置
案例分析
粮仓的温度和湿度自动控制采用闭环控制系统，增加一个 定时检测温度和湿度的装置，与给定的温度和湿度值比较， 当出现偏差时，相应调节温度和湿度。方框图如下：
手的动作 （输入） 检测器 发热器 气流 干手器 热风 （输出）
练习
1、作出公共汽车车门开关控制的方框图：
开关信号 （输入） 电磁阀 气动 行程 活塞 车门 开/关 （输出）
2、作出火灾自动报警系统控制的方框图：

4.2控制系统的工作过 程与方式
1、控制系统： 案例分析:自行车速度的控制的实现过程、电风扇 风速的控制过程、自动门的控制过程、遥控电视频道更 换的控制过程、航空模型的控制过程
一般的控制过程都有一个输入和一个输出。
定义：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，我们称之为控制系统。 特点：控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。
【生活案例】保温电饭锅的保温控制、空调的温度控 制等等 【生产案例】温室大棚、氨气生产的反应炉温控制等 等 【复杂案例简述】导弹防空系统，战斧巡航导弹的控 制
分类：控制系统一般分为开环控制系统和闭环控制系统。
2、开环控制： 【利用前面的案例和普通游泳池注水控制系统控 制过程分别引出两个名词：输入量和输出量】 控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响， 这种控制系统成为开环控制系统。 开环控制系统抽水控制系统
3、闭环控制： 【讨论：在游泳池注水控制系统增加水位测量设 备和改变控制对象后，控制系统的过程与前面的开环 控制过程有何区别，输出量输入量之间产生了什么关 系和作用。】 把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生 影响的控制系统称为闭环控制系统。 闭环控制系统方框图：

3.简单闭环控制系统的方框图：
给定
比较器 +
量
控制器
-
控制量
执行器
被控对象
检测装置
被控量
探究
这是闭环系统吗？
同学们几乎每天听着扩音机里播放的音 乐做广播体操，但扩音机从未引起大家的注 意。学习了上面的内容后，请大家思考：
扩音机是一个什么控制系统？
希 罗 的 自 动 门
祭坛 水罐 点火 重锤
庙门 转动轴 旋转 庙门 开启/
请完成p106的马上行动1家用缝纫机的缝纫速度控制系统属于开环控制系统脚踏力度脚蹬曲柄链轮中轴链条缝纫速度2电冰箱的温度控制系统属于闭环控制系统温度计温度设定温度控制器制冷装置温度值检测装置比较器文档仅供参考如有不当之处请联系本人改正
第二节 控制系统的 工作过程与方式
一、控制系统
电风扇的风速控制是通过改变电机的转速 来实现的。给电风扇设定风速挡位，电机就以 一定的转速带动扇叶转动，输出预定的风速。 风速挡位是该控制系统的输入，扇叶转动的风 速是该控制系统的输出，一个挡位对应着一个 风速。
二、开环控制系统
案例分析：自动门
• 自动门的动作过程是怎样的？
– 当门口没有人时，门是关着的；当有人来门口 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：
– 功能：无人时，常关；有人时，开门 – 技术要求：当人距门1m时，门即打开；门打开
后，延时10s后关门
自动门如何实现自动开、关的呢？
红外传感器
控制电路
电机
人体 热辐射
红外传感器
控制电路
电机
控制量
转动
自动门
门的开启 与关闭
控制器

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。