《闭环控制系统》教案分析

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高中通用技术_开环控制和闭环控制教学设计学情分析教材分析课后反思

高中通用技术_开环控制和闭环控制教学设计学情分析教材分析课后反思

《开环控制和闭环控制》教学设计■教材分析本节课是广东科技出版社出版的《普通高中课程标准实验教科书·通用技术必修2》第四章《控制与设计》第1节《了解控制》中第二个知识点。

上节课学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习控制系统的组成和描述,因此,本课教学非常关键,是承上启下的核心内容。

我们知道,生活中有许多简单控制系统的实例,因此,本课教学要从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,了解两类控制系统,即开环控制系统和闭环控制系统,本课要突出的重点是:对开环控制和闭环控制的辨别与分析。

■学情分析学生已具有电学基础知识和系统、控制等基本概念,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件,同时也为电风扇、自动门等开环控制系统试和抽水马桶、加热炉等闭环控制系统分析、辨别及应用提供了帮助,更使学生理解控制对生活、生产的重要性。

■教学目标1.了解控制系统的类型。

2.能对简单控制系统辨别与分析。

3.对开环控制与闭环控制简单比较。

4.理解控制对现实生活、生产的意义。

■教学重点:结合具体案例,对简单控制系统辨别与分析。

■教学方法:讲授演示法、讨论法、探究法、任务驱动法、试验法■教学过程■教学反思开环控制和闭环控制在生产、生活中具有重要意义,本节课通过对开环、闭环控制系统中控制过程的分析,帮助学生理解开环控制和闭环控制,并学会应用简单的开环控制和闭环控制方法来解决问题,使学生的逻辑思维品质得到了发展。

本节课不是从概念入手,而是从实例入手,通过玩一玩、看一看、想一想、做一做等活动,与学生共同分析、归纳,从而掌握什么是开环控制和闭环控制以及它们的区别。

本节课对学生进行技术思想和方法的指导,从而使学生获得大智慧。

课堂上从学生寻找生活中开环控制、闭环控制事例,到学生动手动脑分析,再到开环控制系统、闭环控制系统特征和定义的归纳,环环相扣,设计流畅,学生始终参与全程教学活动,能引导学生思维步步深入,从提出问题、分析问题到解决问题,符合高中学生认知规律。

高中通用技术《闭环控制系统的干扰与反馈》教案 新人教版

高中通用技术《闭环控制系统的干扰与反馈》教案 新人教版

浙江省衢州市仲尼中学高中通用技术《闭环控制系统的干扰与反馈》教案新人教版一、教材分析本课是《技术与设计2》的第四单元“控制与设计”的第三节“闭环控制系统的干扰与反馈”中的第三课时的内容,包括“功能模拟方法”和“黑箱方法”两部分内容。

功能模拟方法是以功能行为的相似性为基础建立模型,用模型模拟原型的功能和行为的一种方法。

教材首先以“加热炉温度的手工控制与自动控制”的比对案例来说明功能模拟方法。

温度能自动控制的加热炉系统在上一课时是已经分析探讨过的案例。

在这里重提就可以很好的与“手工控制加热炉”配对比较。

但考虑到“加热炉”对学生来说还是比较陌生,所以在上课时不采用这个案例,而是改用“人工驾驶与自动驾驶汽车”的案例做比对。

教材在后面又举了根据模型与人脑在功能行为上相似而实现对人脑的模拟的“国际象棋人机对弈”案例,从而使功能模拟方法更清晰的展现在我们面前。

在“黑箱方法”部分教材使用“中医看病”“挑西瓜”等贴切生活的案例把黑箱方法分析得非常的清晰明了。

教材引用这些生活化的案例就一子就把理论与人的距离拉近了,陌生感也没有了。

利用黑箱方法事物进行分析,可使许多繁杂的问题简单化,它是认识事物的一种有效方法。

教材内容的顺序编排也是比较合理的。

在前几课时分别介绍了“控制”“开环控制系统”“闭环控制系统”“干扰因素”“反馈”等内容,而这些都是学习探讨功能模拟方法与黑箱方法的前提基础。

二、学情分析在此前,学生学过了开环与闭环控制系统,对开环与闭环控制系统的组成也都有了一定的认识,这些再加上学生的生活经历都是学习本节的前提基础。

“人工驾驶汽车”“中医看病”“挑选西瓜、椰子、电视机”以及“机器人”都是学生熟悉的案例,正是以这些熟悉的案例做分析铺垫,才有可能降低理解难度。

本课主要通过大量的生活案例让学生在分析案例的过程中逐步掌握功能模拟方法与黑箱方法的思想的,但对于功能模拟方法的理解还是有一定难度的,所以在实施教学时需要想办法去突破。

《闭环控制系统》教案分析

《闭环控制系统》教案分析

《闭环控制系统》教案分析一.开环和闭环控制系统的定义分析二.开环和闭环控制系统的区别及判断方法三.闭环控制系统的方框结构及与实际系统的对应关系四.闭环控制系统的各部分结构的基本概念的归纳总结五.开闭环,自动和手动控制系统的总结问题研讨1:.人开电灯的控制方式问提研讨:人打开电灯开关后,不看电灯是否亮不亮,这是一种什么控制?人打开电灯开关后,要看电灯是否亮不亮,如不亮,要多次开关电灯,甚至检修开关,直到开亮为止,这是一种什么控制?2.人开汽车人手握方向盘开汽车是什么控制方式?人两手离开方向盘去发手机短信,有拐弯时,或有情况时手再扶方向盘,这种开汽车方式是什么控制方式?问提研讨2:自动控制系统是否一定是闭环控制?举例说明之按照控制的总定义,是否有人参加的控制系统一定是闭环控制系统?开环控制系统一定没有检测,反馈回路吗?水箱水位自动控制系统中,被控对像是水箱吗?现在有些教材中出现“输出量”的概念,它是什么?它等于被控量吗?一.开环和闭环控制系统的定义分析例1.飞镖(图4-7)是同学们都很熟悉的运动。

我们在投掷飞镖时,首先会在脑子里确定一个希望射中的目标,然后再根据场地的情况及自己的经验,控制手臂的投掷动作,将飞镖掷出。

显然,在飞镖掷出后,飞镖的飞行就不可控制了,能否命中目标,取决于飞镖在投掷时的初始状态,即投掷者的投掷水平。

实际上,如果我们希望某一事物按照自己的意愿发展,就要对其进行干预,这种根据自己的目的,通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展,就形成了控制。

二.开环和闭环控制系统的区别及判断方法开、闭环控制的定义能将控制的结果反馈回来与希望值进行比较,并根据它们的误差及时调整控制的系统,称为闭环控制系统。

而不是将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统,称为开环控制系统。

系统中将控制的结果反馈回来的部分,称为反馈环节。

闭环控制系统都有反馈环节,所以有时又称闭环控制系统为反馈控制系统。

反馈环节是闭环控制系统的重要特征。

【学习实践】《闭环控制系统》教案分析

【学习实践】《闭环控制系统》教案分析

《闭环控制系统》教案分析一.开环和闭环控制系统的定义分析二.开环和闭环控制系统的区别及判断方法三.闭环控制系统的方框结构及与实际系统的对应关系四.闭环控制系统的各部分结构的基本概念的归纳总结五.开闭环,自动和手动控制系统的总结问题研讨1:.人开电灯的控制方式问提研讨:人打开电灯开关后,不看电灯是否亮不亮,这是一种什么控制?人打开电灯开关后,要看电灯是否亮不亮,如不亮,要多次开关电灯,甚至检修开关,直到开亮为止,这是一种什么控制?2.人开汽车人手握方向盘开汽车是什么控制方式?人两手离开方向盘去发手机短信,有拐弯时,或有情况时手再扶方向盘,这种开汽车方式是什么控制方式?问提研讨2:自动控制系统是否一定是闭环控制?举例说明之按照控制的总定义,是否有人参加的控制系统一定是闭环控制系统?开环控制系统一定没有检测,反馈回路吗?水箱水位自动控制系统中,被控对像是水箱吗?现在有些教材中出现“输出量”的概念,它是什么?它等于被控量吗?一.开环和闭环控制系统的定义分析例1.飞镖(图4-7)是同学们都很熟悉的运动。

我们在投掷飞镖时,首先会在脑子里确定一个希望射中的目标,然后再根据场地的情况及自己的经验,控制手臂的投掷动作,将飞镖掷出。

显然,在飞镖掷出后,飞镖的飞行就不可控制了,能否命中目标,取决于飞镖在投掷时的初始状态,即投掷者的投掷水平。

实际上,如果我们希望某一事物按照自己的意愿发展,就要对其进行干预,这种根据自己的目的,通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展,就形成了控制。

二.开环和闭环控制系统的区别及判断方法开、闭环控制的定义能将控制的结果反馈回来与希望值进行比较,并根据它们的误差及时调整控制的系统,称为闭环控制系统。

而不是将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统,称为开环控制系统。

系统中将控制的结果反馈回来的部分,称为反馈环节。

闭环控制系统都有反馈环节,所以有时又称闭环控制系统为反馈控制系统。

反馈环节是闭环控制系统的重要特征。

4.3闭环控制系统的工作过程教学设计-高中通用技术必修《技术与设计2》

4.3闭环控制系统的工作过程教学设计-高中通用技术必修《技术与设计2》

闭环控制系统的干扰与反馈教学设计教学过程超过规定角度时,提醒器报警。

学生材料:本例介绍的坐姿提醒器,使用时挂在使用者的耳朵上或安装在帽子上,当使用者的上身或头部前倾角度过大时,它能发出"请注意近视!快坐正!"或"请注意坐姿!"的语音提醒声。

该装置除可用于办公人员和学生的坐姿纠正、防止近视外,还可作为机动车驾驶员的瞌睡提醒器使用。

电路工作原理该坐姿提醒器由水银开关(作为前倾角度传感器)Sl、电阻器Rl、R2、电容器C、语音集成电路IC、晶体管V、耳机BE、电源开关S2和电池GB 组成,如图6213所示。

平时(使用者坐姿正确时),水银开关Sl处于断开状态,IC不工作,BE不发声。

当使用者头部前倾至定角度时,Sl接通,IC受触发工作,其输出的语音电信号经V放大后,驱动BL发出语音提醒声。

调节S1的位置,可改变触发报警的角度。

调节R2的阻值,可改变BE发声的音调。

元器件选择Rl选用1/8W金属膜电阻器;R2先使用可变电阻器调好音调后,再接上1/8W的固定电阻器。

C选用高频瓷介电容器。

V选用S9013或S8050型硅NPN晶体管。

IC选用内储"请注意近视!快坐正!"或"请注意说明: 1.电子教案模板中,教师根据教学实际情况,设置行距,同时每一模块行(列)均可拆分或合并单元格。

2.电子教案需链接本课题ppt 课件(文本、图像、动画、电影、视频或微课等);鼓励辅以《课堂导学提纲》。

反馈在自动控制系统中,将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程,就是反馈(feedback )。

闭环控制系统反馈克服外界干扰教 学 反 思 干这节课选择了学生生活当中能接触到的事例为切入点,采用分析案例——合作探究——得出结论——思维扩展等教学策略,提高学生参与程度和热情,教学重点和难点掌握得也比较扎实。

然而,在面对实际复杂闭环控制系统干扰与反馈问题进行分析的时候学生却很难找到一个切入点进行正确的分析。

【原创】《闭环控制系统的工作过程与方式》教学设计

【原创】《闭环控制系统的工作过程与方式》教学设计

《闭环控制系统的工作过程与方式》教学设计一、教学分析1、教学内容分析《控制系统的工作过程与方式》是地质版教材《技术与设计2》第四单元第2节的教学内容。

本单元《控制与设计》关注设计过程中控制的基本思想和设计的基本方法,注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。

本节课教学内容主要围绕闭环控制系统,让学生在已有的开环控制系统的基础上,加深对控制系统、输入与输出、控制器、执行器、被控对象的概念的理解。

并加入检测装置、比较器等新环节。

知道闭环控制系统的基本组成和工作过程,比较开环与闭环的不同。

是“承”前节内容“控制的手段与应用”的进一步深入学习,也是“启”“控制系统的设计与实施”教学内容的基础。

当今社会,控制已深入到人们的生活和工作的方方面面,通过对控制系统的过程和机理的理解,有助于学生运用简单的控制方法分析现实生活中遇到的相关问题,发展学生良好的逻辑思维能力。

2、教学对象分析学生已经学习了前面3个单元关于结构、流程以及系统的知识,也对开环控制系统的组成部分和工作过程进行了深入学习,已经形成了比较完整的系统的知识体系。

然而闭环控制系统比较开环控制更为复杂,系统分析难度更大,也容易与开环控制混淆,分析现实生活中的闭环控制问题比较困难。

二、教学目标1、知识与技能(1)通过分析改进后的“自动控制台灯”模型的组成部分及工作过程,熟悉闭环控制系统的基本组成和工作过程,学会闭环控制系统方框图的画法。

(2)知道控制器、执行器、检测装置在闭环控制系统中的作用。

(3)能运用所学的知识解释分析生活中常见的闭环控制的控制过程。

2、过程与方法(1)通过分析改进后的“自动控制台灯”的电路模型,经历简单的闭环控制的工作过程。

并与开环控制系统形成直观对比。

(2)通过对台灯的自动控制的探究,初步掌握利用控制思想和方法分析和解决实际生活中有关控制的问题。

3、情感态度价值观通过合作探究,形成良好的合作,交流的意识。

三、教学重点、难点教学重点:熟悉简单的闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,理解控制器、执行器、检测装置的作用。

《闭环控制系统的干扰与反馈》教案

《闭环控制系统的干扰与反馈》教案

《闭环控制系统的干扰与反馈》教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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《开环电子控制系统和闭环电子控制系统》核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学

《开环电子控制系统和闭环电子控制系统》核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学

《开环电子控制系统和闭环电子控制系统》教学分析在电子控制系统领域,开环电子控制系统和闭环电子控制系统是两种常见的控制方式。

本文将对这两种控制系统进行详细的教学分析,帮助读者更好地理解它们的原理和应用。

一、开环电子控制系统开环电子控制系统是一种简单的控制系统,它通过输入指令直接控制执行器的动作,而不思量输出结果对系统的影响。

开环系统中没有反馈回路,无法自动调节输出来纠正误差,因此对系统的稳定性和鲁棒性要求较高。

开环系统通常用于对控制要求不高的场合,如家用电器、玩具等。

开环电子控制系统的特点包括:1. 简单直观:只需输入指令,系统即可执行相应动作,操作简单直观。

2. 精度低:由于没有反馈回路,系统无法自动调节输出,容易受到外部干扰影响,精度较低。

3. 稳定性差:系统稳定性差,容易出现误差累积,影响系统的性能。

二、闭环电子控制系统闭环电子控制系统是一种相对复杂的控制系统,它通过测量输出并与期望输出进行比较,通过反馈回路来调节控制器的输出,以实现系统的稳定性和精度要求。

闭环系统具有自动调节功能,能够根据实际输出情况来调节控制器的输出,使系统更加稳定和精确。

闭环电子控制系统的特点包括:1. 精度高:通过反馈回路调节输出,能够实时纠正误差,提高系统的精度。

2. 稳定性好:系统稳定性高,能够自动调节输出以保持系统稳定。

3. 复杂性高:闭环系统相对开环系统更加复杂,需要精确的传感器和控制器来实现反馈控制。

在实际应用中,开环电子控制系统和闭环电子控制系统各有优缺点,需要根据具体的控制要求来选择合适的控制方式。

开环系统适用于对控制要求不高的场合,闭环系统适用于对精度和稳定性要求较高的场合。

通过本文的教学分析,读者可以更深入地了解开环电子控制系统和闭环电子控制系统的原理和特点,帮助他们在实际工程应用中选择合适的控制方式,提高系统的性能和稳定性。

教学设计方案(第一课时)一、教学目标:1. 了解开环电子控制系统和闭环电子控制系统的基本观点和原理;2. 能够区分开环电子控制系统和闭环电子控制系统的特点和应用途景;3. 能够分析和设计简单的开环电子控制系统和闭环电子控制系统。

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《闭环控制系统》教案分析一.开环和闭环控制系统的定义分析二.开环和闭环控制系统的区别及判断方法三.闭环控制系统的方框结构及与实际系统的对应关系四.闭环控制系统的各部分结构的基本概念的归纳总结五.开闭环,自动和手动控制系统的总结问题研讨1:.人开电灯的控制方式问提研讨:人打开电灯开关后,不看电灯是否亮不亮,这是一种什么控制?人打开电灯开关后,要看电灯是否亮不亮,如不亮,要多次开关电灯,甚至检修开关,直到开亮为止,这是一种什么控制?2.人开汽车人手握方向盘开汽车是什么控制方式?人两手离开方向盘去发手机短信,有拐弯时,或有情况时手再扶方向盘,这种开汽车方式是什么控制方式?问提研讨2:自动控制系统是否一定是闭环控制?举例说明之按照控制的总定义,是否有人参加的控制系统一定是闭环控制系统?开环控制系统一定没有检测,反馈回路吗?水箱水位自动控制系统中,被控对像是水箱吗?现在有些教材中出现“输出量”的概念,它是什么?它等于被控量吗?一.开环和闭环控制系统的定义分析例1.飞镖(图4-7)是同学们都很熟悉的运动。

我们在投掷飞镖时,首先会在脑子里确定一个希望射中的目标,然后再根据场地的情况及自己的经验,控制手臂的投掷动作,将飞镖掷出。

显然,在飞镖掷出后,飞镖的飞行就不可控制了,能否命中目标,取决于飞镖在投掷时的初始状态,即投掷者的投掷水平。

实际上,如果我们希望某一事物按照自己的意愿发展,就要对其进行干预,这种根据自己的目的,通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展,就形成了控制。

二.开环和闭环控制系统的区别及判断方法开、闭环控制的定义能将控制的结果反馈回来与希望值进行比较,并根据它们的误差及时调整控制的系统,称为闭环控制系统。

而不是将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统,称为开环控制系统。

系统中将控制的结果反馈回来的部分,称为反馈环节。

闭环控制系统都有反馈环节,所以有时又称闭环控制系统为反馈控制系统。

反馈环节是闭环控制系统的重要特征。

原课标中闭环控制系统的结构工作原理及理解中存在的问题原理图:问题给定量可以上负下正吗?下方箭头代表什么量?代表什么?被控量箭头指向何方?输出量是什么?闭环控制系统结构概念的补充理解(注:被控量不是一个结构实体,所以不能用实线方框,图中虚线的改动只是一种理解方法,原图并无错误)开环和闭环控制系统的区别及判断方法:案例一:骑自行车案例二:驾驶汽车案例三:空调系统和冰箱系统一个有争议的案例分析——人投飞镖是否是闭环控制:控制过程分析第一次投飞镖偏左第二次投飞镖偏右第三次经过校正后飞镖命中靶心结论:有检测,有反馈,有控制校正,最后飞镖命中靶心。

这个控制过程是否闭环控制?现在我们来讨论一个有争议的案例。

图中显示的是一个人,手中拿着飞镖,对着靶心投飞镖。

投飞镖的过程当中,假定第一次投的飞镖偏左,投到左边去了,第二次偏右,第三次命中目标。

有的人认为这三次是经过调整校正过程,有检测有反馈有校正,最后命中靶心,把这三个过程合起来作为一个系统就构成了闭环控制系统。

现在全国分两大结论,一类结论认为这三次投飞镖是闭环控制过程,而另一类结论认为这个不是闭环控制系统,还是开环控制系统。

这个争论就比较大了。

那么咱们怎么判定谁的说法是正确的呢?我们怎么讨论、检查或者判断一个控制系统是闭环还是开环呢?这是要我们来讨论一下课标和教材中的一些结论。

就是第三个,课标和部分教材中关于闭环控制系统关于抗干扰作用的论述。

课标和部分教材中关于闭环控制系统抗干扰作用的论述.课标中关于闭环控制系统抗干扰作用(四)控制与设计.内容标准(1)理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。

例事物的发展有多种可能性,人们根据自己的目的,通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展,就形成了控制。

(2)分析典型的案例,了解手动控制、自动控制,熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。

例1控制设计是对系统的信息流程、反馈机制进行分析和设计,使系统的运行达到最佳状态。

例2开关控制灯的亮与灭(手动、开环控制)。

例3电冰箱冷藏室温度的控制(自动,闭环控制)。

(3)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、执行器等环节的作用,熟悉反馈环节的作用例画出家用空调控制系统的方框图。

(4)能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素,并作分析。

2.部分教材中关于闭环控制系统抗干扰功能的论述•A教材中有关论述:“闭环控制系统能不断地修正控制效果,以减少被控量和基准量之间的误差”。

•B教材中有关论述:“不论什么原因使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用,去减少或和消除这个偏差,使被控量与希望值趋于一致”。

•c教材中有关论述:“不论何种原因造成系统的输出量偏离给定量,闭环控制系统都会产生控制作用,来减少这一偏差”。

结论:•闭环控制系统一定有抗干扰性能。

•无抗干扰性能的系统不是闭环控制系统。

•抗干功能的能力和速度取决于闭环控制系统的结构和性能。

闭环控制系统的三个基本条件.被控对象在控制过程中应是同一个对象。

2.控制时系统不能中断,应进行实时控制。

3.应能检测被控量的误差,并及时减少误差。

判断一个系统是否闭环控制的两种方法.检测能否抗干扰的方法(1)干扰被控量(空调)(2)干扰被控对象及比较器(人骑自行车)(3)人多次投飞镖的状态分析——不能抗干扰2.检查能否跟踪基准量(跟踪法)(1)人为改变基准量,如果被控对象能及时受到控制,改变工作状态,使被控量和基准量始终保持相同或相接近,则该系统为闭环控制系统。

(2)如果被控对象不能受到控制而改变工作状态,使被控量(注意:不是输出量)及时跟踪基准量,则该系统不是闭环控制系统。

注意:判断一个系统是否闭环控制的两种方法是等价的!案例分析(1)空调系统跟踪基准量的变化——人为设定温度的变化(2)人骑自行车跟踪基准量的变化——道路弯曲(3)投飞镖不能跟踪基准量的变化——飞镖投出后,飞镖靶移动时无法跟踪知识拓展——闭环控制系统的两种类型.两个状态的控制(低精确度)2.无穷个状态的连续控制(高精确度)案例分析:•非变频式空调(两个状态)•变频式空调(连续无穷个状态)•茶壶倒水到茶杯(连续无穷个状态)•人吃饭夹菜到嘴中(连续无穷个状态)•精密制导导弹,飞船系统等工作过程(连续无穷个状态)。

三.闭环控制系统的方框结构及与实际系统的对应关系下面3个闭环控制系统的表述是否正确?一个电冰箱闭环控制系统一个恒温加热炉闭环控制系统一个恒定水位水箱闭环控制系统一个电冰箱闭环控制系统的方框图表述是否正确?有错误的电冰箱闭环自动控制系统正确的电冰箱闭环自动控制系统一个恒温加热炉闭环控制系统的方框图表述是否正确?有错误的恒温加热炉闭环自动控制系统正确的恒温加热炉闭环自动控制系统一个恒定水位水箱闭环控制系统的方框图表述是否正确?错误的水箱闭环自动控制系统正确的水箱闭环自动控制系统错误的要点分析.逻辑错误,把系统整体又作为系统的其中一部分。

2.把控制过程中物理量没有变化的物体作为被控对象。

3.图中的被控对象,没有输出量输出,而且被控量在被控对象里面输出量是什么,它等于被控量吗?输出量是指由被控对象输出的量在部分控制系统中,输出量等于被控量例:在开关电灯控制系统中,输出量是亮度,被控量是亮度。

在人骑自行车控制系统中,输出量是前轮方向,被控量是前轮方向。

图4-21骑自行车的控制过程图4-22闭合的信号回路注意:图4-22仅仅是图4-21的方框图,它的输出量等于被控量。

图4-22用于冰箱,空调系统中是不正确的!在另一部分控制系统中,输出量不等于被控量。

例:在空调中,输出量是冷空气流量,被控量是室内空气温度,自来水塔中,输出量是水的流量,被控量是塔中水位的高度。

四.闭环控制系统的各部分结构的基本概念的归纳总结给定量:控制者给定的基准值,又叫希望值。

比较量:由被控量送来的样品,用来和给定量作比较,比较量和给定量一定是同一量纲。

比较器:将给定量与比较量进行比较,得到差值,并转换成另一种量(可能是另一种量纲)送到控制器。

控制器:将比较器输出的量进行放大处理,然后将控制的控制量(或指令)送到执行器,控制器输出的还不是强信号召力。

执行器:把控制器输出的控制量(或指令)转换成物理量,该量可以是力,电流,电压,功等不同量纲的物理量,用来直接控制推动被控对象。

被控对象:控制者实施控制的物体,被控制时一定会改变它的状态,如改变它的方向,角度,速度,高度,温度,等等;被控对象的另一个特征是:它的输出量的积累迭加,并直接造成,导至被控量的改变。

输出量:由被控对象输出,它的输出积累迭加,并直接造成,导致被控量的改变。

该量可能与被控量同一个量纲,例如自行车闭环控制系统中,被控的自行车的车头角度与道路的方向量纲相同。

被控对象的输出量也可能与被控量不是同一个量纲,例如自来水塔闭环控制系统中,被控对象的输出量是水的流量(立方米秒),而被控量是水塔中水位的高度(米)。

被控量:控制者最终的控制目标量,它与给定量是同一个量纲。

反馈环节:它包括检测器和传输器(回路),它将被控量的样品检测,转换后,输送到比较器。

五.开闭环,自动和手动控制系统的总结事例自动:开环,例如,定时浇水控制系统闭环,例如,湿度自动保持浇水系统手动:开环,例如,人投飞镖,投篮球闭环,例如,人骑自行车,开汽车调节电灯亮度三种控制方式简单的开关灯控制可控硅控制亮度,断续多次反复调节,每次调完后,手都松开电位器控制旋钮,直调节到亮度合适为止可控硅控制亮度,手不松开电位器控制旋钮,连续多次反复调节,直调节到亮度合适为止。

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