《《控制與設(shè)計》PPT課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《控制與設(shè)計》PPT課件.ppt（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、控制的手段,事物的發(fā)展與變化具有多樣性,一棵蘋果樹,天上降落的雨水,事物的發(fā)展與變化具有多樣性。如果人們想達到一定的目的，就必須采取一定的手段來實現(xiàn)。,蘋果樹,雨水,控制的定義和條件,人們按照自己的意愿和目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發(fā)展，這就是控制。,1、控制的對象是什么,2、控制要達到什么目的,3、采取什么控制手段,人力三輪車轉(zhuǎn)彎時的方向控制問題： 控制對象：人力三輪車 控制目的：為了改變?nèi)嗆囆旭偟姆较?控制的手段：騎車人通過雙手轉(zhuǎn)動車把，改變前輪的方向并帶動后輪,控制的分類,從人工干預的情形來分：,人工控制：,自動控制：,從執(zhí)行控制的部件來分：,液壓控制 氣動控制 機械控制
2、電子控制,控制的過程是在人的直接干預下進行的。,在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。,太陽能路燈,自動門,感應(yīng)水龍頭,普通水龍頭,人在發(fā)號指令,機器發(fā)號指令,控制系統(tǒng),在一個控制過程中，若干個控制環(huán)節(jié)組成的一個系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的輸入和輸出之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。,調(diào)速器或擋位,風扇的轉(zhuǎn)速,電源的電信號,鍋內(nèi)的溫度,水龍頭的出水量,人手的紅外信號,電子門鈴的電子控制系統(tǒng),開環(huán)控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。,自動門控制系統(tǒng)方框圖：,自動門,電動機,控制電路,紅外線裝置檢測到 人體熱輻射發(fā)出的 信號（輸入）,,
3、,,轉(zhuǎn)動,,門的開啟或關(guān)閉 （輸出）,游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：,游泳池,進水閥門,定時器,設(shè)定注水時間 （輸入）,,,,水流量,,游泳池的水位 （輸出）,簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖,被控對象,執(zhí)行器,控制器,輸入量,,,,控制量,,輸出量,控制器：即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。,執(zhí)行器：即直接對被控對象進行控制的裝置或元件。,控制量：即執(zhí)行器的輸出信號。,輸入量：即控制系統(tǒng)的給定。,輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。,被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。,練習,自行車剎車控制過程如下：剎車時，施加一定的握把力，通過杠桿系統(tǒng)，使剎車片壓緊車圈（或輪軸），車輪減速。剎
4、車握緊力與車輪轉(zhuǎn)速一一對應(yīng)。這是一個開環(huán)控制系統(tǒng)， 在這個控制系統(tǒng)中執(zhí)行器是（）A握把 B杠桿系統(tǒng) C剎車片 D車輪,車輪,剎車片,握把杠桿系統(tǒng),握緊力 （輸入）,,,,,車輪轉(zhuǎn)速 （輸出）,練習,“生態(tài)降溫帶來清涼”，2010年上海世博會的通用汽車館的排隊等候區(qū)專門設(shè)置了“細水噴霧降溫系統(tǒng)”，它可根據(jù)天氣情況，通過控制電路自動調(diào)節(jié)噴頭的噴霧量，使等候區(qū)的空氣溫度盡快降到預設(shè)溫度，同時還能產(chǎn)生大量的負氧離子，帶給觀眾一個如沐春風般的舒適環(huán)境。該控制系統(tǒng)的被控對象是（ ） 噴頭 等候區(qū)的空氣 排隊人群 溫度感應(yīng)器,閉環(huán)控制系統(tǒng),把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控
5、制系統(tǒng)。,水箱的水位自動控制示意圖,閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖,1由于干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時； 2閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時檢測出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進行比較； 3控制器根據(jù)比較得到的偏差信號進行調(diào)節(jié)，從而是系統(tǒng)的被控量接近給定值，達到精確控制的目的。,電冰箱的溫度控制系統(tǒng),開環(huán):不管控制的結(jié)果 閉環(huán):根據(jù)控制結(jié)果做出決策，也就是輸出量對控制有影響。,智能（紅綠燈）交通指揮系統(tǒng) 被控對象是紅綠燈，開環(huán)。 被控對象是車輛，閉環(huán)。,如圖所示為自動火炮控制系統(tǒng)示意圖。當雷達檢測到飛機后發(fā)出信號給跟蹤系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)操縱火炮，調(diào)整火炮角度。該系統(tǒng)中被控對象是 A火炮；B
6、跟蹤系統(tǒng)；C雷達；D飛機,A,2008.10月浙江省高考,2008.10月浙江省高考,如圖所示為某種抽水馬桶水箱的結(jié)構(gòu)示意圖：浮球和連桿用螺紋連接，通過調(diào)節(jié)連桿長度來設(shè)置給定水位，當水位上升到給定水位時，浮球帶動連桿裝置關(guān)閉進水閥。如果往進水閥方向調(diào)節(jié)浮球，縮短連桿長度，那么產(chǎn)生的后果是,A降低給定水位高度 B增加給定水位高度 C不影響給定水位高度 D降低實際水位高度,D,控制,聲控燈控制系統(tǒng)中，傳感器接收聲音信號，經(jīng)控制電路處理后驅(qū)動開關(guān)接通或關(guān)閉燈泡。該系統(tǒng)的控制對象是燈泡，控制量是A、燈泡的發(fā)光 B、聲音的大小 C、電源電壓的高和低 D、開關(guān)的通與斷,D,現(xiàn)在很多手機屏幕的左上方或
7、右上方有個光線感應(yīng)器（狀似小坑）。它能感應(yīng)光線的強弱，反饋到手機，調(diào)節(jié)屏幕亮度。若外界光線強，則屏幕相應(yīng)地調(diào)亮；反之，則屏幕變暗。該手機的屏幕光控系統(tǒng)中，被控對象是（ ） A光線強弱 B屏幕亮度 C光線感應(yīng)器 D手機屏幕,控制,下列關(guān)于干擾因素對控制系統(tǒng)的作用，說法正確的是A、干擾因素僅作用在被控量上B、干擾因素不會作用于開環(huán)控制系統(tǒng)C、閉環(huán)控制系統(tǒng)中干擾因素的作用都會反映在輸出量的變化上D、干擾因素都是可以利用的,在房間空調(diào)溫度控制系統(tǒng)中，下列情況不屬于影響其溫度控制的干擾因素的是 A有人走進房間； B打開房間窗戶； C房間里在燒開水 ；D房間里的鬧鐘鈴響。,D,D,供水水箱的水位自動
8、控制系統(tǒng),加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng),設(shè)計的一般過程,下列醫(yī)療診斷方法中不屬于黑箱方法的是,,如圖所示為中科院研發(fā)的一款智能機器人，能模仿人唱歌、跳舞等。這種用機器人模仿人的功能和行為的方法屬于 A.黑箱方法 B.移植方法 C.虛擬方法 D.功能模擬方法,練習,開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別,沒有自動調(diào)整和補償,有自動調(diào)整和補償,控制精度差,控制精度高,結(jié)構(gòu)簡單，但要求系統(tǒng)元件的特性穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)復雜，設(shè)計、分析麻煩，且成本較高,適用在控制精度要求不高且系統(tǒng)本身元件又比較穩(wěn)定的場合,適用在高精度、高可靠性和自動控制的場合,順向作用，沒有反向的聯(lián)系,(自動糾正),閉環(huán)控制系統(tǒng),執(zhí)行器,控制器,輸入量,被控對
9、象,輸出量,,,,,控制量,,干擾信號,輸出量出現(xiàn)偏差,,干擾因素：除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化各種因素,在我們的日常生活中，有很多人工控制和自動控制現(xiàn)象，下列選項中全部是人工控制的是 搖動轆轤提取井水 電梯的上下運行控制 農(nóng)用灌溉抽水機抽水的控制 用氣筒給自行車輪胎充氣 駕駛汽車 普通自來水龍頭 ABC D,下列各項中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是 A蔬菜大棚自動溫控系統(tǒng) B電冰箱溫度控制系統(tǒng) C汽車方向控制系統(tǒng) D抽水馬桶水箱的水位控制系統(tǒng),射擊比賽的射手通過瞄準目標，使子彈射中靶心，分析這個過程，其控制的對象是（ ）A人 B槍 C子彈 D靶,控制系統(tǒng)中，將輸出量通過檢測裝置返回到
10、輸入端并與輸入量進行比較的過程，稱為（ ） A閉環(huán)控制 B反饋 C控制 D干擾,隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術(shù)的一種具體應(yīng)用。其工作過程是由 “聲電轉(zhuǎn)換裝置”將起伏的音樂強度轉(zhuǎn)換為隨之而變化的電信號，這種電信號驅(qū)動電動機帶動水泵轉(zhuǎn)動。音樂聲信號強，水泵的轉(zhuǎn)速就快，噴頭的壓力就大，噴出的水柱就高。反之，噴出的水柱就低。音樂信號的強弱與噴泉水柱的高低一一對應(yīng)。請回答以下問題： （1）音樂噴泉控制系統(tǒng)是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？ （2）該控制系統(tǒng)的輸入信號和輸出信號分別是什么？ (3）從控制系統(tǒng)組成的角度，分析“聲電轉(zhuǎn)換裝置”在此控制系統(tǒng)中起什么作用？,答：（1）開環(huán)控制系統(tǒng) （2）輸入量：音樂信號 輸出量：噴出水柱的高低 （3）控制器,
《控制與設(shè)計》PPT課件.ppt
