輸出量輸入量控制系統燈的

亮滅外界光線

的強弱光控

開關燈泡窗的

啟閉雨水的

有無感濕器

電動機窗戶第一頁，編輯于星期一：八點十三分。用以完成一定控制任務的元、部件的組合。控制系統的輸入輸出之間有一定的對應關系。

不管什么控制系統都是為了實現人的意圖。控制系統 任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節的有機組合就構成了一個系統，稱為控制系統。控制系統概念:第二頁，編輯于星期一：八點十三分。控制系統輸入輸出

電風扇風速控制電飯煲電動脫粒機

紅外線自動水龍頭調速器擋位風扇的轉速接通電源鍋內的溫度脫粒的量人手的紅外信號水龍頭的出水接通電源P102請指出下列控制系統中的輸入、輸出分別是什么？第三頁，編輯于星期一：八點十三分。控制系統的分類:從控制過程中人工干預情況分為:人工控制自動控制控制系統通常又分為:開環控制系統Openloopcontrosystem閉環控制系統Closedloopcontrolsystem按控制系統中執行部件分為:機械控制氣動控制液壓控制電子控制………第四頁，編輯于星期一：八點十三分。小游戲

在黑板上有兩張大臉，“四官俱全”，沒有鼻子。請一位同學上來“填”鼻子，一次，睜著眼睛畫，另一次閉著眼睛畫。第五頁，編輯于星期一：八點十三分。1、閉著眼睛畫：人腦——手——畫鼻子在此控制過程中，沒有反饋環節，不能對控制結果加以修正、調節。是個單程的控制流向。這種控制，稱為開環控制。分析原因：2、睜著眼睛畫：人腦——手——畫鼻子

眼睛在此過程中，眼睛可以把手的位置及畫的效果及時反饋給大腦，使得大腦準確精細的控制手去畫好鼻子。控制過程中有反饋環節可以把控制結果反饋給人腦，控制流向形成了閉合回路。這種控制稱為閉環控制。第六頁，編輯于星期一：八點十三分。游泳池注水控制系統：設定注水時間定時器游泳池的水位（輸入）（輸出）進水閥游泳池水流量如果進水管的進水量是均勻的，游泳池中的水位高度與進水的時間是一一對應的。我們可以在注水口處裝一個定時器，通過定時器來控制注水的水位。開環控制系統第七頁，編輯于星期一：八點十三分。為了方便人們的出入，一些醫院手

術室、現代化的賓館和銀行都安裝了

自動門。當有人走近大門時，大門就

會自動打開。這是什么道理呢？原來，當人走近

自動門時，門上方的紅外裝置檢測到

人體熱輻射發出的紅外信息，控制電

路接收到該信號后，便會發出相應的

指令，啟動電機運轉，從而帶動門自

動開啟（或者控制氣動裝置，使門向兩邊打開）。當門開啟之后，控制電路將作出判斷，如果沒有人在門四周，就通知電機反向運轉，使門關閉。可見，自動門的開啟或關閉只與紅外裝置是否檢測到人體發出的信號相對應。如果把紅外裝置是否檢測到人體熱輻射發出的信號看做輸入量，門的開啟或關閉看做輸出量，那么自動門的工作原理可以用下面的方框圖來描述：自動門的控制系統控制電路人體熱輻射信號門的啟動或關閉電動機自動門轉動P103第八頁，編輯于星期一：八點十三分。P104電子警察——車輛違章檢測系統“電子”涵蓋了這類設備和系統具有現代化的先進技術，包括：視頻檢測技術、計算機技術、現代控制技術、通訊技術、計算機網絡和數據庫技術等等；“警察”表述了設備和系統具有輔助執

法功能或者是作為執法工具。為執法提供盡可

能嚴謹的法律依據。通常由圖像檢測(車輛感應)、拍攝、采集、

處理、傳輸與管理以及輔助光源、輔助支架和

相關配套設備等幾個部分組成。主要有固定和

流動兩種應用型式，自動和人工兩種工作方式。

1、電子眼采用感應線來感應路面上的汽車傳來的壓力，通過傳感器將信號采集到中央處理器，送寄存器暫存（該數據在一個紅燈周期內有效）；

2、在同一個時間間隔內（紅燈周期內），如果同時產生兩個脈沖信號，即視為“有效”，如果當時紅燈，你的頭輪過線而后輪子沒出線，則只產生一個脈沖，沒有連續的兩個脈沖不拍照；有的人開車前輪過線了，怕被拍到，又倒一下車，回到線內，結果還是被照，因為前后產生了“一對”脈沖信號，但目前大多數電子警察具有邏輯識別功能，對此情況可不抓拍。

3、黃燈亮時，拍照系統延時2s后啟動；紅燈亮時，系統已啟動；綠燈將亮時，提前2s關閉系統，主要是為了防誤拍。第九頁，編輯于星期一：八點十三分。 通過上述兩個案例可以看出，輸入量決定輸出量，但控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這就是開環控制系統。對于開環控制系統，用方框圖描述如下：輸入量控制器執行器控制量被控對象輸出量第十頁，編輯于星期一：八點十三分。(1)音樂噴泉的控制輸入量（音樂信號）控制器（聲控裝置）執行器（閥門）被控對象（噴嘴）輸出量（噴水與否）控制量（開、關）1、用方框圖說明下列開環控制系統的工作過程，并注明方框圖中的各個環節的具體內容以及輸入量、輸出量和控制量。P104第十一頁，編輯于星期一：八點十三分。(2)公共汽車車門的開關控制。第十二頁，編輯于星期一：八點十三分。水泵抽水控制系統程序控制洗衣機防盜報警系統自動烘手機電子門鈴控制系統紅綠燈定時控制系統聲控燈控制系統電子調光臺燈2、例舉你所了解的開環控制系統的的例子？說明其控制工作過程，畫出方框圖。P104第十三頁，編輯于星期一：八點十三分。例:電子門鈴的開環電子控制系統用手按動按鈕開關,輸入一個觸發信號音樂集成電路經過觸發后工作,產生一組載有”音樂”的電信號.揚聲器將電信號轉變為音樂聲.輸出的音樂聲的變化對系統的控制狀態并不產生影響,即不存在反饋.輸入:控制(處理):輸出:特點:音樂集成電路電子

開關觸發信號揚聲器音樂聲第十四頁，編輯于星期一：八點十三分。電子

開關聲傳感控制器聲音燈泡燈的明滅聲控燈控制系統方框圖紅綠燈定時控制系統方框圖電子

開關控制

電路設定亮燈時間信號燈亮燈時間電子調光臺燈控制系統方框圖電位器或

變壓器調光控制器調光操作燈泡燈的明滅第十五頁，編輯于星期一：八點十三分。水泵抽水控制系統以前，農民種植莊稼，遇到干旱天氣，給農田灌溉是件困難的事，有些地方只能“靠天吃飯”。現在，通過引水工程，采用水泵抽水進行灌溉，解決了農田灌溉的難題，告別了“靠天吃飯”的歷史。接通電源控制電路電水泵水流量農田農田水位其控制系統的工作過程如下圖所示：第十六頁，編輯于星期一：八點十三分。自動烘手機控制系統的控制方框圖電子

開關紅外線傳感控制器人手上的紅外線鼓風機和電熱絲熱風防盜報警系統的控制方框圖電子

開關紅外線傳感控制器人體上的紅外線警鈐

或

警燈報警信號程序控制洗衣機控制系統方框圖電路和

開關機械定時器設定洗衣時間電動機和水閥洗衣動作第十七頁，編輯于星期一：八點十三分。1.賓館、酒店的自動叫醒服務是一個開環定時控制系統。

⑴畫出它的工作過程方框圖。⑵若因某原因使該系統計時比每小時快４秒，那么系統能否自動調整？叫醒服務的時間是否準確？（時間設定）（電話鈴聲）不能，不準確！P105第1題第十八頁，編輯于星期一：八點十三分。P105第2題

火災自動報警系統由火災探測器、現場報警部件和報警控制器組成。火災探測器包括感煙探測器和感溫探測器；現場報警部件包括警鈴、訊響器、報警門燈等；報警控制器按顯示方式的不同可分為數碼顯示和液晶漢顯兩種不同的類型。報警部件煙霧信號報警信號控制量（電流）報警控制器感煙探測器電路和

開關第十九頁，編輯于星期一：八點十三分。閉環控制系統什么是閉環控制系統？——能對輸出結果進行檢測，并將檢測信號反饋到控制處理部分，從而對系統的控制產生影響的控制系統。設定注水時間定時器游泳池的水位（輸入）（輸出）進水閥游泳池水流量第二十頁，編輯于星期一：八點十三分。在開環控制方式下，如果進水變小了，游泳池中的水就沒有加夠。如果進水變大了，游泳池中的水就會滿出，造成水源浪費。在游泳池中增加一個檢測水位的裝置，根據檢測的數據與給定的數據進行比較，當實際水位低，繼續進水，否則，關閉進水閥。游泳池注水控制系統：（改進后方案）×給定水位比較器控制器進水閥門游泳池水位傳感器游泳池水位水流量﹢﹣第二十一頁，編輯于星期一：八點十三分。 閉環控制系統就是把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統。簡單閉環控制系統的方框圖如下：給定量比較器控制器執行器被控對象檢測裝置被控量×控制量﹢﹣第二十二頁，編輯于星期一：八點十三分。判斷下列控制系統是否屬于閉環控制系統，畫出方框圖。常開(斷開)接點聲傳感控制器輸入量燈泡輸出量否否是是傳動裝置縫紉機踏板輸入量縫紉部件輸出量×設定溫度比較器控制電路壓縮機冷藏室檢測裝置輸出溫度空氣溫度﹢﹣×給定量比較器控制電路（時序控幻燈片40制裝置）紅綠燈檢測裝置燈亮、滅時序電流﹢﹣P106第二十三頁，編輯于星期一：八點十三分。希羅的自動門希羅是一位與阿基米德齊名的大科學家，他在數學和力學上所作出的貢獻也完全可以與阿基米德媲美，可惜他的許多著作湮沒在歷史長河之中。從零星的記載中，我們知道他研究過斜面、滑輪、輪軸等機械，并得出“省力必遲緩”的結論，就是說“舉力越小，時間越長”，這個規律被稱為“力的黃金定則”，與經典物理學家中“可以省力，但不能省功”的功的原理是一致的。相傳他發明創制了虹吸管、蒸汽動機、硬幣操縱機、救火器等。他所創立的控制系統包括機械控制、氣動控制、液壓控制等。水罐（1，2）祭壇點火打開廟門轉動軸（3）廟門旋轉量第二十四頁，編輯于星期一：八點十三分。1、控制系統:2、開環控制系統：為實現任何一種控制而通過若干個環節的有機組合所構成的系統，稱為控制系統。3、閉環控制系統:能對輸出結果進行檢測，并將檢測信號反饋到控制處理部分，從而對系統的控制產生影響的控制系統。控制系統的輸出結果不對系統的控制產生任何影響的控制系統。【課堂小結】控制系統的工作過程與方式第二十五頁，編輯于星期一：八點十三分。控制器（重錘）執行器（出汽孔）被控對象（壓力鍋）被控量（鍋內壓力）給定量（重錘重力）檢測裝置（重錘）控制量（出汽量）比較器答：是閉環控制系統；它是通過重錘和出氣孔實現壓力控制的。P107第二十六頁，編輯于星期一：八點十三分。控制器（控制裝置）執行器（降溫除濕裝置）被控對象（糧庫）被控量（糧庫內溫、濕度）給定量（設定的溫、濕度）檢測裝置（感溫、濕裝置）控制量（降溫除濕時間）比較器P107答：一般采用閉環控制系統；增設定時檢測溫度和濕度的裝置,與給定的溫度和濕度值比較,當出現偏差時,相應調節溫度和濕度。第二十七頁，編輯于星期一：八點十三分。3.工業鍋爐是利用重錘進行壓力控制的，重錘掛在橫桿上，桿的支點在最左端，中間是鍋爐的排氣孔。請分析它是如何實現壓力控制的，橫桿的作用是什么。P107答：當壓力過高時,蒸汽把橫桿連同重錘頂起來,使鍋爐內的蒸汽通過排氣孔排出,使壓力降到限定值。橫桿的作用是使重錘的位置可調節,調節重錘離左端的距離即可改變限制的壓力值。重錘和杠桿出汽孔壓力鍋鍋內

壓力重錘

重力重錘和杠桿出汽量比較器第二十八頁，編輯于星期一：八點十三分。電冰箱溫度控制系統×設定溫度比較器控制電路壓縮機冷藏室檢測裝置輸出溫度空氣溫度﹢﹣第二十九頁，編輯于星期一：八點十三分。空調器溫度控制系統

炎炎夏日，人們采取各種消暑措施消暑，空調是第一選擇。那么，空調器是如何控制溫度的呢？它的工作過程又如何呢？

如設定溫度為25oC，室內溫度如果高于25oC，那么空調通過比較，控制電路發出信號促使壓縮機進行工作；當溫度達到設定溫度時，控制電路發出信號，壓縮機停止工作，風扇照常工作。因此，空調溫度控制系統中有從輸出端返回到輸入端的信息反饋，它是閉環控制系統。請根據空調器的工作過程，試畫出其溫度控制系統的方框圖。第三十頁，編輯于星期一：八點十三分。空調器溫度控制系統方框圖如下：×設定溫度比較器控制電路壓縮機房間溫度傳感器輸出溫度制冷或制熱量