一、开环电子控制系统
1、什么是开环电子控制系统
——如果电子控制系统的输出结果对系统
的控制没有影响,也就是被控量的变化不
会引起控制量的改变,即没有反馈。
2、开环控制系统的组成方框图
输入 被控对象输出控制(处理)信息
例: 电子门铃的开环电子控制系统
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
生一组载有”音乐”的电信号.
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
并不产生影响,即不存在反馈.
• 输入:
• 控制(处理):
• 输出:
• 特点:
• 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:
扬声器
音乐声
音乐集
成电路
路灯
光的变化
电子电路
锁舌
锁舌的
运动
集成电路
电子音乐
门系统
路灯自动
控制系统
电子锁 自动门
被控对
象
被控量
控制器 集成电路
电动机
门的开关
二、闭环电子控制系统
• 1、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
号反馈到控制处理部分,从而对系统的控
制产生影响。
• 2、闭环电子控制系统方框图
输入 被控对象输出控制(处理
)
检测
反馈
比较器
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
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
部,它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流动到狭
窄的毛细管时,受到强大压力,由气态变成液态,通过
散热器对外放出热量。当制冷剂通过较粗的管道组成的
冷却器时,由于压力突然降低,制冷剂由液态立即变为
气态,从而吸收电冰箱内的热量,使电冰箱内的温度降
低,达到制冷的效果。
D:%5CRG60Plus%5CTemp%5C%E6%96%B0%E5%BB%BA%E6%96%87%E4%BB%B6%E5%A4%B9%
家用电冰箱的闭环电子控制系统
输入 被控对象输出控制(处理
)
检测反馈
预置温度
调节装置
(电子电路)
(继电器) (冷藏室)
温度传感器
(微型电脑)
比较器
动画
D:%5CRG60Plus%5CTemp%5CRar$%5C%E7%94%B5%E5%86%B0%E7%AE%
根据冰箱内放置食物的保存要求,预先设
置一个恰当的冷藏温度。
由电子电路组成,核心部件是一个微
处理器——微型电脑。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
判断,并发出命令。
由电磁继电器组成。当它接到“接通”压
缩机指令时,便接通压缩机工作电路。当它
接到“停止”的指令时,继电器便断开压缩
机的工作电路。
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
转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制
(处理)部分。
输入:
控制(处理):
输出:
检测与反馈:
——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
收电冰箱内的热量,使电冰箱内的温度下降。同
时,冷藏室内的温度传感器不断地检测箱内温度,
并把温度变化的电信号反馈到控制(处理)部分,
控制部分对预置的温度和反馈的温度进行比较、
分析、处理。当电冰箱内的温度达到设定的温度
时,控制部分发出指令给电磁继电器,继电器立
即切断压缩机工作电路,制冷工作停止。
——当电冰箱内温度回升并超过设定温度时,电子
控制电路又发出指令,使电磁继电器接通压缩机
工作电路,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
系统的例子。
开环电子控制系统:
闭环电子控制系统:
(2)闭环电子控制系统与开环电子控制系统相比
有什么优点?
• 闭环电子控制系统具有监测和反馈功能,可以提
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
灯、电子手表、程序控制洗衣机、
带遥控电视机
空调机、电冰箱、智能电饭
煲、现代化农业温室
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
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,“扩音机是一个什么
电子控制系统”引起了全班同学的热烈讨论。
正方:扩音机是一个开环电子控制系统。
反方:扩音机是一个闭环电子控制系统。
这是闭环系统吗?
分析评判:
• 闭环电子控制系统必须符合两个条件:
• (一)它的核心是电子技术;
• (二)有反馈。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,
故不能称为闭环电子控制系统。但因为存
在反馈,可称为闭环控制系统。
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、
判断,在你认为正确的表格中打
开环电子
控制系统
闭环电子
控制系统
电子表
电取暖系统
空调
程序控制洗衣机
可调亮度的台灯
智能洗衣机
电热水器