内容正文:
第四章
控制及其应用
4.2开环控制系统的工作过程
苏教版(2019版)必修二
设计与技术2
任务一:理解控制系统
任务二:分析开环控制系统工作过程
开环控制系统的工作过程
家庭雨水收集系统使用时,每逢雨季,雨水收集池的水位就会随着雨水的不断注入而升高,当水位升到一定高度时,雨水就从溢水口溢出排放出去,造成了雨水资源的浪费。如何避免浪费?
走进情境
收集屋顶雨水的进水管
潜水泵
出水管
水龙头
溢流管
一、搭建雨水收集池水位报警装置
一、搭建雨水收集池水位报警装置
一、搭建雨水收集池水位报警装置
一、搭建雨水收集池水位报警装置
电极水位传感器用干簧管传感器代替,导线与干簧管两端相连,可放于最高水位处。用发泡胶让传感器磁铁浮于水面,随水位的变化而上下移动,到达最高水位时就可触动干簧管,实现水位报警。
一、搭建雨水收集池水位报警装置
报警装置只能提供达到最高水位的消息,它与溢流孔没有关系。溢流孔是当水池中的水满后,让多余的水沿设定方向流出,防止流到别处。
水位是该控制装置的输入,通过水位传感器将信息传送到控制器;当水位达到报警值时,控制器输出信号到报警器,发出声光报警。这样一个系统称为控制系统。
二、理解控制系统
任何控制都要通过若干个环节来实现,这些环节所涉及的装置构成了一个系统,称为控制系统。
三、搭建定时浇水控制系统
思考:
1.该系统如何工作的?
2.浇灌6盆花和浇灌10盆花,其回流管的流量是否一样?
三、搭建定时浇水控制系统
控制系统的方框图将时间设定到定时浇水控制系统的定时器中,到了设定时间就自动接通潜水泵,开始往水管里抽水,通过调节定时器通电时长,控制滴到植物土壤中的水量。
定时器设定的时间是输入量,水管的出水量是输出量。
四、开环控制系统
控制系统的输出量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。
开环控制系统在日常生活中的用途很广,如水位定时控制系统、十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报警控制系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。
马上行动
用方框图说明下列开环控制系统的工作过程,并注明方框中的各个环节的具体内容以及输入量、输出量和控制量。
(1)音乐喷泉的控制;
控制器
执行器
被控制对象
(音乐)
输入量
(水泵)
(声—电转换装置)
(水泵转速)
控制量
(水柱)
(水柱高低)
输出量