第三节 控制系统的框图
伊金霍洛旗高级中学通用技术教研组
问题:
女红的基本功 “穿针引线”，如 何做好？
“穿针引线”过程中
命令发出者是： 命令执行者是： 命令的作用对象是： 反馈环节是：
大脑
手
针、线
眼睛
概念化：
描述性语言 命令发出者 命令执行者 命令的作用对象 反馈环节 期望值 控制目的
对控制对象所产生作用
概念 控制器 执行器 被控对象 反馈环节 给定量 被控量 控制量
给定量
期望值
被控量
大脑
肢体
飞镖
落点
控制器 执行器 被控对象
1.控制系统的组成
组成： 被控对象、控制装置两大部分（区分开环与 闭环） 相关量： 给定量（输入量）、控制量、被控量（输出 量）
6
1、开环
给定值
框图表示
控制量 被控量
控制器
眼睛
容器
4、希 罗的自 动门控 制系统
门的开/关
火炉
连动 系统
相关量
门的开/关
庙门
随着音乐起伏而变化的音乐喷泉是控制技术的一 种具体应用。其工作过程是由 “声－电转换装置” 将起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号，这种 电信号驱动电动机带动水泵转动。音乐声信号强，水 泵的转速就快，喷头的压力就大，喷出的水柱就高。 反之，喷出的水柱就低。音乐信号的强弱与喷泉水柱 的高低一一对应。请回答以下问题： （1）音乐喷泉控制系统是开环控制还是闭环控制？ （2）该控制系统的输入信号和输出信号分别是什么 （3）从控制系统组成的角度，分析“声－电转换装 置”在控制系统中起什么作用？ 答案：（1）开环控制系统（2）音乐的声信号、水柱 的高度（3）控制器的控制作用
2.通道与环节
• 通道指框图中信息流经的路径
• 闭环系统中有两类通道：前向通道和反馈 通道
• 环节：系统的各组成部分，包含传感器， 控制器，执行器等
王大伯盖了一个能自动调节温度的小型花房，花房 的温度冬季一般控制在18℃左右，夏季一般控制在 25℃左右。请分析它可能的工作过程，并画出花房 温度控制系统的方框图。 （5分）提示：该花房温 控设备包括控制器、加热元件和制冷元件、检测装 置、比较器等。
2、加热炉的温自动控制系统
3、人工调节液面
4、希罗的自动门控制系统
1、供水水 箱的水位 自动控制 系统
预设 水位 比较器 进水量 水位
控制器
阀门
浮球
水箱
2、加热 炉的温 自动控 制系统
设定温度 热量 温度
控制器
比较器加热器热源自偶加热炉3、人工 调节液面
给定值
液体输 出量
液面 位置
大脑
比较器
手、阀门
小结
控制系统的框图表示：
开环
闭环
执行器
被控 对象
2、闭环
控制量
给定值
被控量
控制器
比较器
执行器
反馈环节
被控 对象
绘制框图的方法
2、事例分析
回顾
1、供水水箱的水位自动控制系统 2、加热炉的温自动控制系统
3、人工调节液面
4、希罗的自动门控制系统
框图 小练习： 表示 用方框图将下面的几 个控制系统表示出来。
1、供水水箱的水位自动控制系统