开环电子控制系统和闭环电子控制系统.pptx

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1、德清县第五中学主讲：吴钟良第一章电子控制系统概述第一章电子控制系统概述 第三节第三节 开环电子控制系统和闭环电子控制系统开环电子控制系统和闭环电子控制系统授课年级：高二输入量控制器控制器执行器执行器被控对象被控对象(控制量控制量)(给定量给定量)输出量输出量(被控量被控量)复习1、电子控制系统的组成？2、开环控制系统和闭环控制系统的方框组成？控制器执行器被控对象检测装置控制量给定量比较器被控量一一、开、开环电子控制系统环电子控制系统 倘若电子控制系统的倘若电子控制系统的输出结果输出结果对系对系统的控制统的控制没有影响没有影响，这种电子控制系统，这种电子控制系统叫做开环电子控制系统。叫做开环电子

2、控制系统。第三节第三节 开环电子控制系统和闭环电子控制系统开环电子控制系统和闭环电子控制系统开环电子控制系统的组成方框图：开环电子控制系统的组成方框图：输输 出出输输 入入被控被控对象对象信息信息 控制控制（处理）（处理）电子门铃的工作过程：电子门铃的工作过程：输入输入:控制控制(处理处理):):输出输出:用手按动按钮开关，输入一个触发信号。用手按动按钮开关，输入一个触发信号。音乐集成电路经过触发后工作，产生音乐集成电路经过触发后工作，产生一组载有一组载有“音乐音乐”的电信号。的电信号。扬声器将电信号转变为音乐声。扬声器将电信号转变为音乐声。分析下列电子控制系统：分析下列电子控制系统：电子控制

3、系统电子控制系统被控对象被控对象 被控量被控量控制器控制器电子音乐门铃电子音乐门铃系统系统路灯自动控制路灯自动控制系统系统电子锁电子锁自动门自动门练习练习开环开环电子控制系统和闭环电子控制系统电子控制系统和闭环电子控制系统扬声器扬声器音乐声音乐声音乐集成电路音乐集成电路路灯路灯光的变化光的变化电子电路电子电路锁舌锁舌锁舌的运动锁舌的运动集成电路集成电路门门门的开关门的开关集成电路集成电路思考：这些控制系统有什么共同特点？控制系统被控量的变化都不对系统的控制系统被控量的变化都不对系统的控制状态产生影响，都不存在反馈。控制状态产生影响，都不存在反馈。开环电子控制系统一般结构简单、造价较低，适用于被

4、控对象的状态变化较为简单、被控量的控制精度要求不高的情形。开环电子控制系统的特点：开环电子控制系统的特点：思考：为什么冰箱的温度维持在零度以下？家用电冰箱的结构和制冷原理图家用电冰箱的结构和制冷原理图组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道相连。相连。管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管道的底部，它使制冷剂不断地在管道里循环。道的底部，它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流制冷剂流动到狭窄的毛细管动到狭窄的毛细管时，受到强大压力，时，受到强大压力，由气态变成液态由气态变成液态，通过散热器对外

5、通过散热器对外放出热量放出热量。当。当制冷剂通过较粗的管道制冷剂通过较粗的管道组组成的冷却器时，由于成的冷却器时，由于压力突然降低压力突然降低，制冷剂，制冷剂由液态立即由液态立即变为气态变为气态，从而，从而吸收电冰箱内的热量吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温，使电冰箱内的温度降低，达到制冷的效果。度降低，达到制冷的效果。二、闭环电子控制系统二、闭环电子控制系统 它能对输出结果进行检测，并将检测信号反馈到控制处理部分，从而对系统的控制产生影响。闭环电子控制系统的组成方框图如下：闭环电子控制系统的组成方框图如下：输 入输 出被控对象 控制（处理）检 测反馈输 入（预置温度调节装置）检 测（温度传感

6、器）反馈输 出（继电器等）控制（处理）（电子电路）被控对象（冷藏室）家用电冰箱的闭环电子控制系统如下：家用电冰箱的闭环电子控制系统如下：开环电子控制系统：开环电子控制系统：闭环电子控制系统：闭环电子控制系统：找出你身边开环电子控制系统和闭环电子控制系统的例子：找出你身边开环电子控制系统和闭环电子控制系统的例子：电熨斗、电子门铃、电子调光台灯、电子手表、程序电熨斗、电子门铃、电子调光台灯、电子手表、程序控制洗衣机控制洗衣机电热水器、空调、电冰箱、智能电饭煲、现代化农电热水器、空调、电冰箱、智能电饭煲、现代化农业温室业温室 闭环电子控制系统与开环电子控制闭环电子控制系统与开环电子控制系统相比有什么

7、优点？系统相比有什么优点？闭环电子控制系统具有闭环电子控制系统具有监测监测和和反馈反馈功能，功能，可以提高可以提高控制的精度控制的精度，而且能实现，而且能实现控制的自控制的自动化动化。这是闭环系统吗？这是闭环系统吗？同同学们几乎每天听着扩音机里播放的音学们几乎每天听着扩音机里播放的音乐做广播体操，但扩音机从未引起大家的注乐做广播体操，但扩音机从未引起大家的注意。学习了上面的内容后，意。学习了上面的内容后，“扩音机是一个扩音机是一个什么电子控制系统什么电子控制系统”引起了全班同学的热烈引起了全班同学的热烈讨论。讨论。正方：扩音机是一个正方：扩音机是一个开环开环电子控制系统。电子控制系统。反方：扩

8、音机是一个反方：扩音机是一个闭环闭环电子控制系统。电子控制系统。这是闭环系统吗？这是闭环系统吗？分析评判：分析评判：闭环电子控制系统必须符合两个条件：闭环电子控制系统必须符合两个条件：（一）它的（一）它的核心是电子技术核心是电子技术；（二）（二）有反馈有反馈。反方把人划入控制系统，。反方把人划入控制系统，这个控制系统的核心就不单单是电子技术，这个控制系统的核心就不单单是电子技术，故不能称为故不能称为闭环电子控制系统闭环电子控制系统。但因为存。但因为存在反馈，可称为在反馈，可称为闭环控制系统闭环控制系统。练习练习根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、根据开环电子控制系统和闭环控制系统

9、的区别进行分析、判断，在你认为正确的表格中打判断，在你认为正确的表格中打开环电子开环电子控制系统控制系统闭环电子闭环电子控制系统控制系统电子表电子表电取暖系统电取暖系统空调空调程序控制洗衣机程序控制洗衣机可调亮度的台灯可调亮度的台灯智能洗衣机智能洗衣机电热水器电热水器的闭环电子控制系统如下：电热水器的闭环电子控制系统如下：例如例如:输输 入入（预置温度）（预置温度）检检 测测（温度传感器）（温度传感器）反馈反馈输输 出出（触点开关等）（触点开关等）控制（处理）控制（处理）（电子电路）（电子电路）被控对象被控对象（水箱）（水箱）课堂小结本节我们知道简单的开环电子控制系统不本节我们知道简单的开环电子控制系统不能满足精确的需求，需要进一步改进，从而需能满足精确的需求，需要进一步改进，从而需要具有反馈的闭环电子控制系统，同学们要区要具有反馈的闭环电子控制系统，同学们要区分开环电子控制系统和闭环电子控制系统适用分开环电子控制系统和闭环电子控制系统适用的场合。的场合。