4.4控制系统的设计与实施-苏教版高中通用技术必修2课件(共14张PPT)

控制系统的设计与实施 1 温故知新 ① 控制的含义： 人们按照自己的意愿或 ，通过一定的 ，使 向期望的目标发展。 ② 控制系统的含义： 任何一个控制的实现，都要通过若干个 ，这些 就构成了一个系统。 ③ 开环控制系统含义： 控制系统的 不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为 开环控制系统。 ④ 闭环控制系统含义： 我们把系统的 返回到输入端并对 产生影响的控制系统称为闭环控制系统。 ⑤ 反馈的涵义： 控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回输入端与输入量 进行 的过程。 目的 手段 事物 环节 环节 输出量 输出量 控制过程 比较 2 控制系统的设计与实施 如何设计一个控制系统？ 3 控制系统的设计与实施 控制系统设计 明确控制的目的 确定被控量、控制量 分析被控对象 的主要特性 控制系统的调试 运行和评价 分析主要的干扰因素 控制系统方案的选择 系统的成本分析 …… 实施控制系统所需的设备、元件等 4 控制系统的设计与实施 以上节课的“自动避障小车”系统为例 （1）被控对象是什么？ （2）控制目的是什么？ （3）被控量是什么？控制量是什么？ （4）采用闭环还是开环控制方式？ （5）被控量与控制量之间是如何实现反馈的？ ——————arduino小车（电机） ——————自动避障 ——电机转速、方向 ——避障距离 ————闭环 ——距离传感器反馈回的数据 5 控制系统的设计与实施 “自动避障小车”控制系统方框图 控制量： 执行器的输出信号。 被控对象：控制系统中所要控制的 装置或生产过程 输出量： 控制系统所要控制的量。 输入量：控制系统的给定量。 控制器：对输入信号进行处理并发出 控制命令的装置或元件。 执行器：直接对被控对象进行控制的 装置或元件 设定距离 Arduino 主控器 驱动板 电机 转速 方向 距离传感器 6 控制系统的设计与实施 “自动避障小车”硬件连接图 7 6 5 4 8 距离传感器 + +6V 7 控制系统的设计