输出量 被控对象
输入量 控制器 执行器
闭环控制系统: 闭环控制系统:
比较器 + 给定量 检测装置 控制器 执行器 控制量 被控对象 被控量
开环控制系统和闭环控制系统的比较
从构成上： 从构成上 闭环控制系统比开环控制系统多了一个检测输出量的装置 从定义上： 从定义上： 开环控制系统：系统的输出量不对系统的控制产生任何影响 闭环控制系统：系统的输出量返回到输入端并对控制过程产 生影响。 从信息传递过程上 开环控制系统：信息的传递是单向的。 闭环控制系统：信息的传递是一条闭合的回路。
低于65℃时
高于65℃时
当内锅温度下降到保温点（65℃）时，实施保温控制，内 锅温度继续下降时，双金片发生变形，触点开关接通，电热盘 工作，内锅温度上升；当内锅温度升到保温点（65℃）时，双 金片又发生变形，触点分离，电热盘停止工作，这样电饭煲就 达到了保温的目的。
思考与讨论： 思考与讨论：
• 电饭煲的做饭控制系统和保温控制系统分别是开环控制还是 闭环控制？ 闭环控制？ 做饭控制系统是开环；保温控制系统是闭环
游泳池注水控制系统的改进
（1）该系统中的输入量、输出量是什么？检测装置检测的是哪个量？ ）该系统中的输入量、输出量是什么？检测装置检测的是哪个量？ （2）信号的传递有何特点？ ）信号的传递有何特点？ （3）控制系统的输出量是否对控制系统的工作过程产生影响？ ）控制系统的输出量是否对控制系统的工作过程产生影响？ （4）该控制系统的工作过程方框图怎样？ ）该控制系统的工作过程方框图怎样？
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画出它们的控制系统方框图? 画出它们的控制系统方框图
判断以下控制系统是开环控制系统还是闭环控制系统
开环控制系统 红绿灯定时控制系统 饮水机的温度控制 声控灯控制系统 程序控制洗衣机 空调器温度控制系统 智能洗衣机 开环 开环 开环闭环控系统闭环闭环 闭环
小结： 小结：
1、闭环控制系统：系统的输出量返回到输入端并对 、 控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。 2、开环控制系统和闭环控制系统的比较 、 （1）闭环控制系统比开环控制系统多了一个检测输出 量的装置 （2）闭环控制系统：检测装置把检测到的输出量返回 到输入端，并对控制过程产生影响。 开环控制系统：输出量不对系统的控制产生任何影响 （3）闭环控制系统：信息的传递是一条闭合的回路。 ） 开环控制系统：信息的传递是单向的。
第四单元 控制与设计
控制系统的工作过程与方式 （第二课时）
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知识回顾
游泳池注水控制系统的工作过程
设定注水时间 定时器 输入量 进水阀门
水流量 游泳池的水位 游泳池 输出量
游泳池的水位只受设定注水时间的控制
游泳池注水控制系统
定时器注水控制有什么缺陷？ 定时器注水控制有什么缺陷？
设定的时间到了， 设定的时间到了，游泳池的水还没有达到预定的水位或超出预定 的水位。 的水位。
闭环控制系统
我们把系统的输出量返回到输 入端并对控制过程产生影响的控制 系统称为闭环控制系统 闭环控制系统。 系统称为闭环控制系统。
闭环控制系统方框图
比较器 + 给定量 检测装置 控制器 执行器 控制量 被控对象 被控量
检测装置： 检测装置：测量出被控量并返回到系统的输入端；
比较器： 被控量进行比较，求出偏差值 比较器：将给定量与所测的被控量 被控量 控制器： 控制器：将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达指令 执行器： 执行器：根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定 在一定范围内。
如何解决？ 如何解决？
教学目标
知识与技能: 知识与技能 1、分析典型控制案例，熟悉闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程； 2、能绘制简单的开环控制系统和闭环控制系统的系统框图； 3、知道开环控制系统和闭环控制系统的区别； 4、理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。 过程与方法： 过程与方法： 通过课件、动画等手段，让学生对控制系统的认识从感性上升到理性，培养 学生的分析问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观： 情感态度与价值观： 使学生感受体验技术设计的一般思想和技术方法，培养学生合作学习和探究 学习的精神，培养学生富于想象、善于批判、勇于创新的个性品质。
控制器
+
比较器
-
水位检测装置
游泳池注水控制系统改进后的方框图
比较器 给定 + 水位 输入） （输入） 水流量 游泳池的水位 控制器 进水阀门 游泳池 （输出） 输出）
检测装置
• 检测装置把检测到的实际水位返回到输入端，与 检测装置把检测到的实际水位返回到输入端， 给定水位相比较， 给定水位相比较，再由控制器决定进水阀门是否 开启与关闭。 开启与关闭。 • 游泳池的实际水位决定了进水阀门的开关，也就 游泳池的实际水位决定了进水阀门的开关， 实际水位决定了进水阀门的开关 是说输出量对控制过程有影响。 是说输出量对控制过程有影响。
案例分析： 案例分析：电冰箱的工作原理
电冰箱的温度控制系统
电源开关
电冰箱的温度控制系统方框图
比较器 + 给定量 检测装置 控制器 执行器 控制量 被控对象 被控量
比较器 设定 + 温度 -
电流 温控器 开关 压缩机 输出 温度
感温头
开环控制系统与闭环控制系统比较
开环控制系统: 开环控制系统
控制量
普通电饭煲煮饭温度控制系统
普通电饭煲的做饭控制中，首先输入“做饭指令”，按下开关按钮，电热 盘工作，煮饭开始，当内锅温度上升到限制温度（103℃）时，感温磁体失去磁性， 在弹簧作用下和永磁体分开，触点开关分离，电热盘停止工作，电饭煲的做饭工 作过程结束，电饭煲进入保温控制。
普通电饭煲保温控制系统
本次课程结束，谢谢欣赏
栖霞二中 赵志选