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高中通用技术：控制系统的工作课件

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通用技术42控制系统的工作过程与方式 ppt课件

通用技术42控制系统的工作过程与方式 ppt课件

以上活动的特征 :
一个输入信号（如手拔开关）对应着 一个输出信号（如灯亮或不亮）。
ppt课件 5
自行车行 驶的速度是如 何控制的？
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
（传动控制系统） （输出） 踩动脚蹬的力越大，车轮的转速就越快。
ppt课件 6
1 控制系统
（1）定义：任何一种控制的实现，都要通过若 输入 输出控 干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为
第四章 控制与设计
ppt课件
1
二 控制系统的工作过程 与方式
ppt课件
2
控制的手段
一、控制系统 二、开环控制系统
三、闭环控制系统
ppt课件
3
日常生活中的控制举例
ppt课件
4
日常生活中的控制：
A.拔动教室电灯开关，灯的亮与不亮与手 动有关。 B.声光感应开关，当有声音时灯亮。 C.红外感应出水龙头，手靠近水龙头出水， 离开则不出水。 D.宾馆自动门，当有人进入，门自动打开。
（输出）
例如：下雨天能够自动关闭窗户的装置。
雨水
（输入）
ppt课件
感湿器
电机
窗户
窗户的 关闭
（输出）
8
马上行动吧！
指出表中所列事例是否属于控制系统， 如果是，请指出系统的输入、输出分别 是什么。
是否属于 控制系统
电饭煲 是 是 是
输入
通电信号 通电信号
输出
温度 脱粒量 出水量
9
脱粒机 红外线自 动水龙头
案例1：自动门
ppt课件
13
自动门控制系统的基本组成
传感器 自动门 红外传感 器 控门

控制系统的工作过程与方式第二课时课件高中通用技术必修《技术与设计2》

控制系统的工作过程与方式第二课时课件高中通用技术必修《技术与设计2》

将输入由设定注水时间改为设定游泳池水位。 增加检测装置检测实际水位，把测量值返回输入 端，通过比较器与给定值比较。
比较器
水位检 测装置
游泳池注水控制系统方框图
给定 水位
比较器
＋
控制器
水流量
进水阀门
游泳池
－
检测装置
实际 水位
比较：在系统的输入端和输出端之间，除了有从 给定水位到实际水位的信息传递外，还有从输出 端到输入端的信息传递，即控制系统可以把输出 量返回到输入端与给定值进行比较，构成一条闭 合回路。
（2）根据车流量大小改变红绿灯时间 的自动控制系统
给定的车
比较器 +
控制
流量
电路
-
红绿灯 开关 红绿灯 转换器
检测装置
实际车 流量
开环控制系统与闭环控制系统比较
开环控制系统: 输入量
控制器
控制量
输出量
执行器
被控对象
闭环控制系统:
比较器 给定量 +
-
控制器
控制量
执行器
被控对象
被控量
检测装置
开环控制系统和闭环控制系统的比较
闭上眼睛画鼻子属于开环控制系统
预期的位置 （输入）
大脑 手 位置 笔
画的位置 （输出）
睁开眼睛画属于闭环控制系统
预期的位置 眼睛 （输入） ＋
大脑
－
手 位置 笔 眼睛
画的位置 （输出）
案例分析：红绿灯控制系统 （1）红绿灯定时控制系统
设定的红 绿灯时间
控制 电路
红绿灯 开关 红绿灯 转换器
红绿灯停 留时间
第二节
控制系统的工作 过程与方式
复 习：

通用技术控制系统的工作过程与方式 ppt课件

通用技术控制系统的工作过程与方式 ppt课件
13
对应
高度
设定 注入
流水量
定时器 进水阀
游泳池
游泳 池的
时间
水位
（输入）
（输出）
14
游泳池水位的高低不会影响前面的输入和控制过程。
例2、自动门的开关 自动门的工作过程是怎样的？
15
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
（输入）
控制器
控制电路
控制量
转动
电机
自动门
执行器
控制量
执行器
被控对象
输出量
控制系 统的给 定量
对输入信号 进行处理并 发出控制命 令的装置或
元件
直接对被控对 象进行控制的
装置或元件
要求控 制的装
置。
控制系 统的被
控量
（3）特征：系统的输出量仅受输入量控制，输 入量到输出量之间的信号是单向传递。
18
画出“希 罗的自动 门”控制 方框图
祭坛的点 火或灭火
温度
是
启动指令 （通电信号）
脱粒量
红外线自动 是 水龙头
人手的红外 信号
出水量
10
（2）控制系统的分类
控制系统
开环控制系统 闭环控制系统
11
2.开环控制系统
12一 池水需要很长的时 间才能灌满，如果 由人工控制整个注 水过程，很费时间 。
如果进水管的进水 量是均匀的，游泳池中 的水位高度与进水的时 间是一一对应的。我们 可以在注水口处装一个 定时器，通过定时器来 控制注水过程（时间）。
比较器
设定温度 +
和湿度
（输入）
—
控制器

苏教版高中通用技术《技术与设计2》课件-第四单元第二节控制系统的工作过程与方式

苏教版高中通用技术《技术与设计2》课件-第四单元第二节控制系统的工作过程与方式
电 饼 铛 温 控 电 路
典型案例分析3
电 饭 锅
典型案例分析4
饮 水 机
典型案例分析5
冰 箱
一下：生活中有哪些控制不是 很令你满意的，你准备 如何改进？
数控式电热毯调温插座
加湿器智能控制插座
作业
找出身边一种不完善的控制案例， 并进行改善设计。
受内部信号控制
三.开环控制方框图
输入量 控制器
控制量
执行器 被控对象
输出量
输入量：外界信号 控制器：接收外界信号的装置或元件。 执行器：改变被控对象状态的装置或元件。 控制量：即执行器的输出信号。
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置和生产过程。 （实现系统功能）
输出量：即控制系统所要控制的量。
课堂训练
请画出声控灯的控制方框图
请同学们思考，生活中还有哪些开环控制?
四.闭环控制方框图
+ 给定量
_
控制器
控制量
执行器
被控对象
被控量
检测装置
课堂训练
请画出电极式自动水塔的控制方框图
请同学们思考，生活中还有哪些闭环控制?
典型案例分析1
马 桶 的 水 箱 水 位 控 制
典型案例分析2
电 饼 铛
典型案例分析2
1.灯光控制系统 2.温度控制系统 3.水位控制系统
……
演示： 声控灯
自动水塔
请同学们思考一下，这两种控制系统有什么区别？
二.开环控制和闭环控制的区分
1.开环控制：输出量对控制系统不产生任何 影响（没有装置来检测输出量）
受外部信号控制
2.闭环控制：输出量会改变系统的状态(有专 门的装置来检测输出量）
控制系统的工作过程与方式

高中通用技术 第二节控制系统的工作过程与方式课件 苏教版必修2

高中通用技术 第二节控制系统的工作过程与方式课件 苏教版必修2
闭环控制系统 （coed oo）
灯的开关控制的过程：
输入信号
开关
灯
灯的开关控制的方框图：
手的动作 （输入）
开关
电路 电流
输出信号
灯
光线 （输出）
游泳池注水控制系统方框图：
设定注水时间 （输入） 定时器
水流量
游泳池的水位
进水阀门
游泳池 （输出）
1、定义： 控制系统的输出量不对系统的控制产生 2这、种特控征制：称为开环控制系统。
日常生活中的控制举例
自行车的传动（或动力）控制系统（contro tem）
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）
踩动脚蹬的力越大，车轮的转速就越快。
思 考：
自行车的制动（或刹车）控制系统是怎样的呢？
电风扇的风速控制系统（contro tem）
电风扇风速的档位 （输入）
第四单元 控制与设计
第二节 控制系统的工作过程与方式
1、控制系统 2、开环控制系统 3、闭环控制系统
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。 3、掌握中所要求控制的装置和生产过程。
输出量：即控制系统所要控制的量。
阅读
希罗的自动门
1、夜半时刻，在十字路口，没有行人，汽车 却仍然要等待？怎么办？ 2、游泳池注水或楼顶水箱注水，时间到了可 是有时水满了，有时却未满，怎么办？
······ ······
三、闭环控制系统
游泳池注水控制系统方框图：
电机、扇页
风速 （输出）

浙江省无为县襄安中学高中通用技术 4.2《控制系统的工作过程与方式》课件 苏教版

浙江省无为县襄安中学高中通用技术 4.2《控制系统的工作过程与方式》课件 苏教版

动
机
门
13
1、宾馆、酒店的自动叫醒服务
客人 信息
计算机
拨号程序
电话机
叫醒 铃声
14
看视频
15
练习

自动晾衣架的控制过程，画出方框图。
天气 信号
传 感 器
控 制 电 路
电 动 机
晾 衣 架
衣架 晾出 或收 回
16

课堂练习

根据消防要求，仓库、图书馆都需要安装火灾 自动报警系统。如有火灾发生，感应探测器检 测到发生火灾室内浓烈的烟雾，从而报警。画 出火灾自动报警控制系统方框图。
定时电路 感光 传感器
开关电源等
开关信号
灯
灯的 亮灭 灯的 亮灭
11
开关电源等
灯
什么是输入量、输出量及控制量
输入、输出和控制信号有量的多
少或强弱因素

好奇的猫

都是门惹的祸

芝麻开门
12
P103 案例分析 控
人体热 辐射发 出的信 号 输入量 制 电 路 控制量 输出量 电 转 动
自
动 门的开启 或关闭
第四单元 控制与设计（Control&Design）
4.2控制系统的工作过程与方 式
思考：①、什么是控制系统？ ②、它的组成及工作过程 是什么？
一、控制系统
控制系统 :是大系统（产品）的一个子系统， 在系统中起控制作用。 控制系统(P102) :任何一种控制的实现，都要通过若干环节共同实现， 这些环节所涉及的装置就构成了一个系统，称为 控制系统。
设定注 水的时 间 定 时 器 进 水 阀 门 游 泳 池
游泳池 的水位
8
电饭锅的煮饭温度控制系统

高中通用技术：控制系统的工作PPT


设
定
注
水
定时器
时
间
输入
进水阀门
游泳池
游泳池水位
水流量
输出
7
2、开环控制系统
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响， 这种控制系统称为开环控制系统。
主要特点：输出不影响输入，对输出不需要测量，通 常容易实现。
8
开环控制系统的方框图
输入量
控制器
设
定
注
水
定时器
时
Байду номын сангаас
间
输入
控制量
执行器
被控对象
输出量
进水阀门
二 控制系统的工作过程 与方式
1
一、学习目标
1、控制系统 2、开环控制系统 3、闭环控制系统
2
1、什么是控制系统
电子门铃的工作过程
3
控制系统：在一个控制过程中，若干个控制环节 组成的一个系统，称为控制系统。控制系统的输入 和输出之间有一定的对应关系。
控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制 系统。
游泳池
游泳池水位
水流量
输出
9
案例分析
案例1：自动烘手机是靠红外线感知手的靠 近过程，没有人用的时候，鼓风机和加热电 炉丝都自动切断电源；当手的温度在红外传 感器监视范围之内时烘手机就启动。
案例2：普通家用电饭锅的煮饭控制：煮饭时 电源接通，内锅放在发热盘上，使锅内温度升 高，当温度达到80度C以上时，饭煮熟，进入 保温状态。
10
案例3：电视机和遥控器组成一个开环控制 系统。接通电源，打开电视机的开关，将 遥控器的前端对准电视机上的红外线检测 装置，通过按钮，可以选择频道节目。
11

高中通用技术-控制系统课件

变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分
控制与设计
1
变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分
自动门
水箱
空调
开环控制系统 闭环控制系统
被控对象
控制装置
传感器 控制器 执行器
6
变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分
7
输入 人眼
大脑、手
电机
输出 窗帘
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
5
变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分
控制：通过一定方法手段，使事物向确定 目标发展
人工控制 自动控制
控制系统的组成
输入
控传感器 制 控制器 反射式红 外传感器
控制器
电机
开环控制系统： 输出信号无反馈
输出 门
3
变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分
控制系统的组成
比较 输入 环节
传感器 浮子
控制器 连杆
执行器 阀门
被控对象 输出 水箱
反馈环节
闭环控制系统： 输出信号有反馈
4
变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分

【精选】高中通用技术 .控制系统的基本组成与工作过程课件 地质版PPT

6
过程分析：
猎物位置
+ -
大脑判断
飞行
目测位置
捕猎物
实际位置
7
闭环控制系统的特征
在系统的输入量和输出量之间， 还有一条从输出量返回到输入端的反 馈环节，它们形成了一条闭合回路， 反馈环节使得输出量的改变对控制的 过程产生直接影响。
8
给定值
+ -
控制器
执行器
干扰信号 被控对象
被控量
反馈环节
• 与开环控制系统对比： 1、 有无的 飞 球 控 制 器
11
下列控制系统属于开环还是闭环？ 一个输入信号（手拔开关）对应着一个输出信号（灯亮） 控制系统的基本组成与工作过程 在系统的输入量和输出量之间，还有一条从输出量返回到输入端的反馈环节，它们形成了一条闭合回路，反馈环节使得输出量的改变 对控制的过程产生直接影响。 开环控制系统工作过程分析： 系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递 系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递 开环控制系统工作过程分析： 开关 灯的亮与不亮 控制系统的基本组成与工作过程 解决“闭环控制系统”相关问题： 开关 灯的亮与不亮
开关 灯的亮与不 亮
一个输入信号 （手拔开关）对应 着一个输出信号 （灯亮）
4
开关
输入信号
落地灯 输出信号
开环控制系统特征
系统的输出量仅受输入量控制， 输入量到输出量之间的信号是单向传 递
5
• 解决“闭环控制系统”相关问题：
实例：
鹰发现猎物后，马上用眼睛估计它与猎物 相距的距离和猎物的方位，并向猎物飞行去。 在飞行的过程中，鹰的眼睛不断测出自己与猎 物的差距，大脑不断作出判断，通过调整翅和 尾的飞行状态，以缩小差距，使自己的位置越 来越接近猎物，直到捕获到它为止，这一过程 就是鹰的飞行控制过程，是闭环控制过程。

高中通用技术-闭环控制系统的工作过程与方式-优质课课件

量 量
输入
控制装置或元件
对 信号进行处理并发 出 命令的装置或元件
求控制的装置
[1 [视频3
[2[4
1、这几个控制系统的组成有什么共同点?2、它们都是开环控制系统吗?
台灯亮度
检测装置
9
闭环控制系统及其方框图1、 定义：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。
2、 闭环控制系统的方框图如下：比较器给定值 控制器 执行器
控制量被控对象
被控量
检测装置。
10
开环控制系统
闭环控制系统
装置组成部分
控制器、执行器、被控对象
控制器、执行器、被控对象、 结果检测装置
希罗的自动门控 制系统
基本组成。方框图timg6MHRBHA3给定量比较器控制器基本组成执行器被控对象被控量
总结开环控制
控制系统闭环控制
方框图 timg
14
作业：课后在你的生活中找出开环控制系 统、闭环控制系统各5个。
思考
5
人体感应台灯模型存在哪些 问题?单片机控制器
人体感 应器单片机灯泡灯泡被控对象
是否可以改进?开关执行器
灯亮暗 输出量
红外线信号
输入量
6
观察自动控制台灯模型，并说出它的工作过
小组试验
程 ?
7
你能画出控制方框图吗?
执行器开关光线传感器
控制器单片机控制电路
被控对象灯泡
给定环境亮度
说说路灯的控制过程
信号传递
单项传递
闭合回路
对干扰是否反馈
否
是
对比区别
小组讨论案例分析1、电冰箱的温度控制系统2、走道灯的声光控制系统3、人工调节液面4、希罗的自动门控制系统5、家用缝纫机的缝纫速度控制系统
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游泳池水位 定时器 进水阀门 游泳池
输入
水流量
输出
2、开环控制系统
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响， 这种控制系统称为开环控制系统。
主要特点：输出不影响输入，对输出不需要测量，通 常容易实现。
开环控制系统的方框图
控制量输入量Fra bibliotek控制器执行器
被控对象
输出量
设 定 注 水 时 间
游泳池水位 定时器 进水阀门 游泳池
案例3：电视机和遥控器组成一个开环控制 系统。接通电源，打开电视机的开关，将 遥控器的前端对准电视机上的红外线检测 装置，通过按钮，可以选择频道节目。
输入
水流量
输出
案例分析
案例1：自动烘手机是靠红外线感知手的靠 近过程，没有人用的时候，鼓风机和加热电 炉丝都自动切断电源；当手的温度在红外传 感器监视范围之内时烘手机就启动。 案例2：普通家用电饭锅的煮饭控制：煮饭时 电源接通，内锅放在发热盘上，使锅内温度升 高，当温度达到80度C以上时，饭煮熟，进入 保温状态。
二 控制系统的工作过程 与方式
一、学习目标

1、控制系统 2、开环控制系统 3、闭环控制系统
1、什么是控制系统
电子门铃的工作过程
控制系统：在一个控制过程中，若干个控制环节 组成的一个系统，称为控制系统。控制系统的输入 和输出之间有一定的对应关系。 控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制 系统。
指出表中所列事例是否属于控制系统，如果是控制系统，请 指出系统的输入、输出分别是什么？
是否属于控 输入 制系统 电饭锅
输出
红外线自动 水龙头
是否属于控 输入 制系统
输出
电饭锅
是
接通电源的 锅内的温度 电信号
红外线自动 是 水龙头
红外装置检 出水量 测到人手发 出的信号
2、什么是开环控制系统
设 定 注 水 时 间