4.2 控制系统的基本组成和工作过程-【新教材】2020-2021学年地质版（2019）高中通用技术必修《技术与设计2》课件

第二节控制系统的基本组成和工作过程 教材p104-p110 问题思考 在很多公共场合都使用了声控灯，如进入楼道后只要发出一定的声响，电灯就会自动点亮;过一段时间电灯又会自动熄灭。这种灯的控制系统是由什么构成的?又是如何工作的? 一、典型控制系统案例分析 我们先来分析两个典型控制系统案例，旨在了解控制系统是怎样构成的，以及它们是怎样实现控制的。 案例1自动门控制 自动门的动作过程:当门口没有人时，门是关着的，即常关状态(图4-11);当有人来到门口时，门自动打开工作，即打开状态(图4-12);当人离开门口后一小段时间，门又自动关闭,返回常关状态。 自动门的功能和技术要求如下: 功能: (1)无人时，常关。 (2)有人时，打开。 技术要求: (1)当来人距门1m(也可设为其他值)时，门即打开。 (2)当传感器确认门附近无人后,延时10s(也可设为其他值)，门即关闭。 门是怎样实现自动开、关的呢?来看一看自动门（实际上是自动门系统，简称自动门)的组成和工作过程。 系统组成: ①门;②电动机;③控制器;④传感器。 工作过程： (1)当有人到达门前某一距离(如1m)时，传感器感知，并发出“有人”的信号。 (2）控制器接到传感器传来的信号，经变换放大后传给电动机（这里的电动机称为执行器)。 (3)电动机根据传来的开门信号转动，门被打开(这里的门称为被控对象，也称为控制对象，简称对象)。 (4)在门附近无人的情形下，控制器保持开门信号延时(如10 s)后，自动发出关门信号，电动机反转,门又重新关闭。 上述的系统组成与工作过程，可用图4-13表示。 在图4-13 中，从左往右看:当门口有人时，即有输入，传感器感知并形成信号。信号先后经过控制器、电动机的变换与传递，直到把门打开，叫作有输出（门动作，打开)。没有人，则无输入，不发生信号传递，当然没有输出（门无动作，常关)。 阅读材料：输入与输出 在自动门控制系统中，有人，就是有了一种信号。信号被传感器感知，通过传感器给系统以输入。这种输入信号、输入作用,简称输入。系统在输入的作用下，被控对象(这里指自动门)对输入产生相应的动作,即响应。如有人时,门就被打开。门打开，就是输出信号、输出作用，简称输出。这里的输入与输出，实际上指的是状态，如有（无）人、门开（关)。 问题思考 当有人一直站在门口时,自动门会怎样动作?为什么? 讨论交流 (