电子控制技术解读(闭环)
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闭环控制电子控制系统
2021/3/2
闭环电子控制系统是在开环电子控制系统基 础上增加反馈环节而构成的。它具有较高的 控制精度,能实现自动控制。冰箱、空调、 恒温箱、智能洗衣机、水位监控设备等大都 采用闭环电子控制系统。
输入
X
控制(处理)
输出
被控对象
检测
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❖ t上≧39℃时,Rt2减小→4管脚电位降低→9管脚输出高 电平→三极管V2截止→三极管V3截止→继电器线圈J断 电→继电器触点J-2断开→电热丝电路断开,停止加热。
❖ 被控对象部分:放置于孵化室的电热丝
❖ 反馈部分:Rt1与Rt2温度传感器采集温度信息,一旦温 度达到某一值,阻值变化引起2、4管脚电位的变化(输 入量的变化)
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案例分析2:水箱水位闭环电子控制系统的设计和应用
2021/3/2
设计分析(1)根据设计要求,确定温度是被控量,孵化室是被 控对象;
(2)由于对孵化室的温度控制严格地规定了温度允许变化的范 围,所以必须使用闭环电子控制系统。通过对被控量的检测和反 馈,可以实现较高精度的温度控制;
(3)按照闭环电子控制系统的方框图,确定预置温度范围,选 择控制电路的元器件、输出部件和检测温度的传感器,通过查找 资料将各部分用接口电路连接起来,组成一个闭环电子温度控制 系统;
三
会分析和解决安装过程中出现的常见问题。
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2021/3/2
开环控制电子控制系统
信息 输入
控制(处理)
输出 被控对象
❖ 特点:电子控制输入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。这种电子控制系统叫开环电 子控制系统,例如上节课电子门铃的设计及其 应用。
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闭环控制框图定量电路分析(联系到对应电路模块)
2021/3/2
❖ 输出部分:继电器电路+电热丝电路
❖ 继电器电路+电热丝电路说明:t下≦37℃时,Rt1增大 →2管脚电位升高→9管脚输出低电平→三极管V2导通→ 三极管V3导通→继电器线圈J通电→继电器触点J-2闭合 →电热丝电路接通,开始加热;
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2021/3/2
重点提醒
❖V6(2CP1A)的作用: 当V3突然截止时 ]线 圈中储存的能量通过V6产生回路放 掉, 如果不接V6, 就会瞬间产生高电压 将V3击穿。从而起到保护V3的作用。
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2021/3/2
设计方案B电路图
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❖ 根据电路分析,书本工作过程V1和V2应该分析 有误。
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2021/3/2
设计方案B模拟试验
模拟演示工作过程
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2021/3/2
设计方案C
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2021/3/2
核心芯片IC CB7555管脚介绍
6脚阈值的解释:又叫临界值,是指一个效 应能够产生的最低值或最高值。
(4)分析本系统受到的干扰因素,并考虑减少干扰影响的措施。
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设计A:JN6201鸡蛋温度控制器电路图
2021/3/2
8芯片IC JN6201管脚介绍
❖ 1、2、3、4输出高电平有效 ❖ 6、接地 ❖ 7、接电源(3V)(5V) ❖ 9、输出高电平。音频中出高电平,结束后低电
2021/3/2
设计方案B分析思考
❖ 1、由于硅三极管饱和导通时be电压在0.7V左 右、基极电流在50μA左右 ;发光二极管发光时 电压在1.8V左右、发光电流30mA左右, (1.8V一0.7V)/50μA =20KΩ。如果R2 是1K那么CF741的6脚电压必须达到 1KΩX30mA=30V,供电电压是9V,显然无 法达到,所以只有将R2减小很多,如果R2用 10Ω,那么6脚电压只要1.8V十10ΩX30mA =2.1V,就能使V1发光 V3饱和导通。
大家好
2021/3/2
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普通高中通用技术课程
电子控制技术
第四章 闭环电子控制系统的 设计和应用解读
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22199240@
2021/3/2
海宁市南苑中学 吴海江
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对本节内容的学科教学指导要求
2021/3/2
三点教学要求
一
简单闭环电子控制系统的基本工作原理理解
二
能设计安装简单的闭环电子控制系统并进行调试
❖ 输入量部分:温度设定值→温度的变化引起Rt1、 Rt2阻值的变化→芯片JN6201的2、4管脚电 位变化
❖ 控制部分:JN6201芯片电路+指示电路+延时 电路
❖指示电路说明:t下<37 ℃时,Rt1增大→2管
脚电位升高→10管脚输出高电平→三极管V1导
通→发光二极管V4亮,指示温度低于下限温度
时加热(电热丝开10 始工作)。
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闭环控制框图定量电路分析(联系到对应电路模块)
2021/3/2
❖延时电路说明:当温度低于37 ℃时加热, 加热过程中,温度在升高,Rt1在减小→2 管脚电位也在减小→9管脚低电平在增大 →由于没有增达到一定值,三极管V2依然 导通→三极管V3依然导通→继电器线圈J 通电→继电器触点J-2闭合→电热丝继续 加热,从而保证将低于37 ℃加热至高于 或等于37 ℃时,三极管V2没有立即停止, 而是延时导通,直到温度达到39 ℃时才 截止。
开环与闭环电子控制系统的比较
2021/3/2
闭环电子控制系统与开环电子 控制系统不同,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。
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案例分析:鸡蛋孵化温度控制器的设计和应用
2021/3/2
设计要求:(1)设计一个鸡蛋孵化温度控制系统 (2)要求孵化温度控制在37—39℃范围内
平
❖10、指示灯 。音频输出中闪烁,结束后低电平 ❖ 11、14音频输出 ❖其余管脚一般不用。置空
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闭环控制框图定量电路分析(联系到对应电路模块)
2021/3/2
❖ 开关S闭合,电路通入直流3V电压Vcc,为电路 提供电源。假设温度传感器为负温度系数温敏电 阻(大部分温敏电阻都是负温度系数的)