《高中通用技術 第四單元 控制與設計 控制系統(tǒng)的設計與實施（第1課時）1課件 蘇教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中通用技術 第四單元 控制與設計 控制系統(tǒng)的設計與實施（第1課時）1課件 蘇教版必修2（18頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、一、控制系統(tǒng)設計的一般思路一、控制系統(tǒng)設計的一般思路二、控制系統(tǒng)的設計與實施案例二、控制系統(tǒng)的設計與實施案例一、控制系統(tǒng)的設計要明確的問題一、控制系統(tǒng)的設計要明確的問題 系統(tǒng)要達到的目標系統(tǒng)要達到的目標控制的對象是什么控制的對象是什么被控對象的特性被控對象的特性確定被控量和控制量確定被控量和控制量找出控制系統(tǒng)的干擾因素，分清主次，找找出控制系統(tǒng)的干擾因素，分清主次，找出最大的干擾因素出最大的干擾因素。采用什么方案既達到目的、又經(jīng)濟、易于采用什么方案既達到目的、又經(jīng)濟、易于實現(xiàn)。選擇開環(huán)還是閉環(huán)要根據(jù)控制系統(tǒng)的精實現(xiàn)。選擇開環(huán)還是閉環(huán)要根據(jù)控制系統(tǒng)的精度要求和條件的可行性而定度要求和條件的可行性

2、而定。選擇設備和元件。執(zhí)行器和檢測裝置的選選擇設備和元件。執(zhí)行器和檢測裝置的選擇擇：一是要根據(jù)控制量和被控量的需求，二是一是要根據(jù)控制量和被控量的需求，二是根據(jù)控制條件根據(jù)控制條件。二、控制系統(tǒng)設計需滿足的基本條件二、控制系統(tǒng)設計需滿足的基本條件 能達到控制的目的能達到控制的目的 采用易于實現(xiàn)的方式采用易于實現(xiàn)的方式 降低控制成本降低控制成本 減少對環(huán)境的負面影響減少對環(huán)境的負面影響三三、開環(huán)開環(huán)控制系統(tǒng)設計控制系統(tǒng)設計 電吹風檔位控制設計電吹風檔位控制設計 電吹風檔位控制設計電吹風檔位控制設計控制系統(tǒng)要達到的目的是什么？控制系統(tǒng)要達到的目的是什么？控制的對象是什么？控制的對象是什么？被控對象

3、有哪些特性？被控對象有哪些特性？被控量的控制量分別是什么？被控量的控制量分別是什么？外界的干擾因素是什么？外界的干擾因素是什么？如何實現(xiàn)安全設計？如何實現(xiàn)安全設計？電吹風檔位控制設計電吹風檔位控制設計設計要求：設計要求：電吹風能根據(jù)不同檔位輸出不同種類的風電吹風能根據(jù)不同檔位輸出不同種類的風。設計分析：設計分析：被控對象被控對象電吹風；電吹風；被控量被控量風的速度和溫度；風的速度和溫度；控制量控制量電機的電壓；電機的電壓；干擾因素干擾因素房間溫度、電源電壓的波動房間溫度、電源電壓的波動 選擇開環(huán)控制系統(tǒng)實現(xiàn)電吹風的控制要求。選擇開環(huán)控制系統(tǒng)實現(xiàn)電吹風的控制要求。 設定風的檔位就設定了電機的電壓

4、和電熱絲的阻設定風的檔位就設定了電機的電壓和電熱絲的阻值，接通電源后，電機帶動風扇轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的風值，接通電源后，電機帶動風扇轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的風通過電吹風的電熱絲，輸出的就是與設定的相對通過電吹風的電熱絲，輸出的就是與設定的相對應的風。應的風。電吹風電吹風的的工作過程：工作過程： 確定了電吹風控制系統(tǒng)的設計方案后，確定了電吹風控制系統(tǒng)的設計方案后，畫出必要的電氣路圖，選擇適當型號的元件畫出必要的電氣路圖，選擇適當型號的元件和配件，進行組裝、調(diào)試。和配件，進行組裝、調(diào)試。討論：討論：1.熨斗、電加熱棒、電褥子等電器的控制過程熨斗、電加熱棒、電褥子等電器的控制過程分析，安全性分析。分析，安全性分析。2.

5、普通電風扇定時控制系統(tǒng)的設計普通電風扇定時控制系統(tǒng)的設計分析分析。四四、閉環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)設計控制系統(tǒng)設計 抽水馬桶水位自動控制抽水馬桶水位自動控制 設計要求：當水位達到某一指定高度時，設計要求：當水位達到某一指定高度時，進水口停止進水。進水口停止進水。 設計分析：設計分析： 根據(jù)設計要求，選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)。被控根據(jù)設計要求，選擇閉環(huán)控制系統(tǒng)。被控對象是抽水馬桶的水箱，被控量是抽水馬桶水對象是抽水馬桶的水箱，被控量是抽水馬桶水箱水位的高度，控制量是進水管的水流量，水箱水位的高度，控制量是進水管的水流量，水箱水位的高度與進水量之間呈線形關系，主要箱水位的高度與進水量之間呈線形關系，主要干擾因素是水

6、箱的出水流量。干擾因素是水箱的出水流量。 方案構思：方案構思： 采用浮球作為水位高度的檢測裝置。采用浮球作為水位高度的檢測裝置。當水箱的水位低于水箱的某個高度時，出當水箱的水位低于水箱的某個高度時，出現(xiàn)了水位差（給定的水位高度與實際水位現(xiàn)了水位差（給定的水位高度與實際水位高度之差），這個信號通過浮球、連桿機高度之差），這個信號通過浮球、連桿機構傳給進水閥，使進水閥打開，從而水箱構傳給進水閥，使進水閥打開，從而水箱進水；當水箱水位達到水箱的某個高度時，進水；當水箱水位達到水箱的某個高度時，水位差為零，進水閥關閉。水位差為零，進水閥關閉。 控制過程：控制過程： 轉(zhuǎn)動沖水旋鈕，使出水閥打開，水箱沖轉(zhuǎn)動沖水旋鈕，使出水閥打開，水箱沖水。與此同時，進水閥打開，水箱進水，水。與此同時，進水閥打開，水箱進水，直到指定水位時，進水閥關閉。直到指定水位時，進水閥關閉。給定水位給定水位杠桿比較杠桿比較進水閥門進水閥門水箱水箱水位水位浮球浮球+- 控制過程控制過程方框圖方框圖： 小結(jié)：小結(jié)：1. 控制系統(tǒng)設計的一般思路控制系統(tǒng)設計的一般思路2. 控制系統(tǒng)設計需滿足的基本條件控制系統(tǒng)設計需滿足的基本條件3. 確定設計方案，確定設計方案，畫控制系統(tǒng)方框圖畫控制系統(tǒng)方框圖