4.3开环电子控制系统和闭环电子控制系统(精品).ppt

一、开环电子控制系统一、开环电子控制系统1 1、什么是开环电子控制系统、什么是开环电子控制系统 如果电子控制系统的如果电子控制系统的输出结果对系统输出结果对系统的控制没有影响的控制没有影响，也就是被控量的变化不，也就是被控量的变化不会引起控制量的改变，即没有反馈。会引起控制量的改变，即没有反馈。2 2、开环控制系统的组成方框图、开环控制系统的组成方框图输入输入被控对象被控对象输出输出控制控制(处理处理)信息信息例例:电子门铃的开环电子控制系统电子门铃的开环电子控制系统 用手按动按钮开关用手按动按钮开关,输入一个触发信号输入一个触发信号 音乐集成电路经过触发后工作音乐集成电路经过触发后工作,产产生一组载有生一组载有”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.输出的音乐声的变化对系统的控制状态输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响并不产生影响,即不存在反馈即不存在反馈.输入输入:控制控制(处理处理):):输出输出:特点特点:分析下列电子控制系统中的被控对象、被分析下列电子控制系统中的被控对象、被控量、控制器和它们的工作过程的共同点控量、控制器和它们的工作过程的共同点:扬声器扬声器音乐声音乐声音乐集音乐集成电路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锁舌的运动运动集成电路集成电路电子音乐电子音乐门系统门系统路灯自动路灯自动控制系统控制系统电子锁电子锁自动门自动门被控对被控对象象被控量被控量控制器控制器集成电路集成电路电动机电动机门的开关门的开关二、闭环电子控制系统二、闭环电子控制系统1 1、什么是闭环电子控制系统、什么是闭环电子控制系统能对输出结果进行检测，并将检测信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，从而对系统的控号反馈到控制处理部分，从而对系统的控制产生影响。制产生影响。2 2、闭环电子控制系统方框图、闭环电子控制系统方框图输入输入被控对象被控对象输出输出控制控制(处理处理)检测检测反馈反馈比较器比较器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。压缩机在管道的底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。部，它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流动到狭制冷剂流动到狭窄的毛细管窄的毛细管时，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，通过散热器对外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成的组成的冷却器时，由于冷却器时，由于压力突然降低压力突然降低，制冷剂，制冷剂由液态立即变为由液态立即变为气态气态，从而，从而吸收电冰箱内的热量吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度降，使电冰箱内的温度降低，达到制冷的效果。低，达到制冷的效果。家用电冰箱的闭环电子控制系统家用电冰箱的闭环电子控制系统输入输入被控对象被控对象输出输出控制控制(处理处理)检测检测反馈反馈预置温度预置温度调节装置调节装置(电子电路电子电路)(继电器继电器)(冷藏室冷藏室)温度传感器温度传感器(微型电脑）微型电脑）比较器比较器动画动画 根据冰箱内放置食物的保存要求，预先根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设设置一个恰当的冷藏温度置一个恰当的冷藏温度。由电子电路组成由电子电路组成,核心部件是一个微核心部件是一个微处理器处理器微型电脑。微型电脑。能对预置设定的温度能对预置设定的温度和输出中检测到的电信号进行比较、分析和和输出中检测到的电信号进行比较、分析和判断，并发出命令判断，并发出命令。由电磁继电器组成。当它接到由电磁继电器组成。当它接到“接通接通”压压缩机指令时，便接通压缩机工作电路。当它缩机指令时，便接通压缩机工作电路。当它接到接到“停止停止”的指令时，继电器便断开压缩的指令时，继电器便断开压缩机的工作电路。机的工作电路。主要由温度传感器组成。温度传感器主要由温度传感器组成。温度传感器装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制（处理）部分。（处理）部分。输入输入：控制控制(处理处理)：输出：输出：检测与反馈：检测与反馈：当接通电源后，控制电路命令执行器接通压缩当接通电源后，控制电路命令执行器接通压缩机工作电路，制冷剂不断地在管道中循环，并吸机工作电路，制冷剂不断地在管道中循环，并吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度下降。同收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度下降。同时，冷藏室内的时，冷藏室内的温度传感器温度传感器不断地不断地检测检测箱内箱内温度温度，并把温度变化的电信号并把温度变化的电信号反馈到控制（处理）部分反馈到控制（处理）部分，控制部分控制部分对预置的温度和反馈的温度进行比较、对预置的温度和反馈的温度进行比较、分析、处理分析、处理。当电冰箱内的温度。当电冰箱内的温度达到设定的温度达到设定的温度时，控制部分时，控制部分发出指令给电磁继电器发出指令给电磁继电器，继电器立，继电器立即即切断压缩机工作电路切断压缩机工作电路，制冷工作停止。，制冷工作停止。当当电冰箱内温度回升并超过设定温度电冰箱内温度回升并超过设定温度时，电子时，电子控制电路又发出指令控制电路又发出指令，使，使电磁继电器接通压缩机电磁继电器接通压缩机工作电路工作电路，压缩机重新工作并进行制冷压缩机重新工作并进行制冷。马上行动（1）找出身边开环电子控制系统和闭环电子控制）找出身边开环电子控制系统和闭环电子控制系统的例子。系统的例子。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：（2）闭环）闭环电子控制系统与电子控制系统与开环开环电子控制系统相比电子控制系统相比有什么优点？有什么优点？闭环闭环电子控制系统具有电子控制系统具有监测和反馈监测和反馈功能，可以提功能，可以提高控制的精度，而且实现控制的自动化。高控制的精度，而且实现控制的自动化。电熨斗、电子门铃、电子调光台电熨斗、电子门铃、电子调光台灯、电子手表、程序控制洗衣机、灯、电子手表、程序控制洗衣机、带遥控电视机带遥控电视机空调机、电冰箱、智能电饭空调机、电冰箱、智能电饭煲、现代化农业温室煲、现代化农业温室这是闭环系统吗？这是闭环系统吗？同学们几乎每天听着扩音机里播放的音乐做同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意。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，学习了上面的内容后，“扩音机是一个什么扩音机是一个什么电子控制系统电子控制系统”引起了全班同学的热烈讨论。引起了全班同学的热烈讨论。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