声控灯组成
声传感器 控制器 常开接点 灯泡
了解被控对象的基本特性
常规灯
开----有电流，灯亮 关----无电流，灯灭
声控灯
有声----有电流，灯亮 无声----无电流，灯灭
正常情况下，输入和输出之间的关 系，输出与干扰之间的关系，叫被 控对象的基本特性
确定被控量与控制量
被控对象-----灯泡 被控量--------电流 控制量--------接点的来自与不通 输入量--------声响
确定被控量与控制量
被控量----室温
控制量----电磁阀的开度x(t)
确定系统的构成方案
感温元件----反馈 闭环控制系统
绘制系统框图
f(t)
r(t)
e(t)
继 电
器
电 磁
x(t) 散热器——棚室
c(t)
阀
感温元件
r(t)-输入 e(t)-偏差
x(t)-控制 f(t)-干扰
c(t)-输出
控制系统方案初步设计方法
确定系统的构成方案
不需反馈 开环控制
系统构成：声传感器/控制器/ 常开接点
绘制系统框图
输入 传
感 （声响 ） 器
控 常开接点 电
制
灯
输出
器
（执行器）
（ 对
（亮/灭）
象）
案例:棚室温度控制系统
了解被控对象的基本特性
输出量---棚室温度：c(t) 输入量---棚室设定温度：r(t) 干扰---室外冷环境：f(t)
第四章 控制与设计
4.5 控制系统方案的初步设计
复习: 技术设计的一般过程
发现与 明确问 题
制定设 计方案
模型或 原型制 作
方案优化
一、形成初步的控制设计方案
（案例4-5） 声控灯系统
声控灯原理
声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人 民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几 乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流 电源。虽然这样做简化了电路,但对于初学者来 说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有 一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路, 采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合 初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以 控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手 或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制 小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。
1、从分析入手 2、首先关注 :传感器/控制器/执行器 /对象/反馈 3、了解对象的基本特性
4、变量：输入/控制/被控量/反馈 量/偏差量
5、开/闭环选择 6、绘制系统框图