1.3 开环电子控制系统和闭环电子控制系统 课件-2024-2025学年高中通用技术苏教版(2019)选择性必修1《电子控制技术》

开环电子控制系统和闭环电子控制系统 年 级：高二年级 学 科：通用技术（苏教版） 输入 采集信号，并转化为电信号 控制 （处理） 分析比较信号，并发出命令 输出 执行命令 被控对象 信息 电子控制系统的基本组成部分 课堂回顾： 输入 控制 输出 被控对象 课堂回顾： 输入量 输出量 控制器 执行器 被控对象 控制量 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。 电子控制系统组成部分 电子锁开环控制系统 新课学习： 输入 控制 （处理） 输出 被控对象 信息 开环电子控制系统 电子控制系统的输出结果不对系统的控制产生影响，被控量的变化不会引起控制量的改变，即没有反馈。 电子控制系统组成部分 电子锁开环控制系统 声控灯开环电子控制系统 光控灯开环电子控制系统 自动门开环电子控制系统 输 出 输入量 输出量 控制器 执行器 被控对象 控制量 开环控制系统 材料： 电阻R1=10 kΩ、R2=100 Ω， 光敏电阻Rg， 发光二极管VD， 三极管VT（9014）， 面包板， 导线若干，3 V电源。 自动控制路灯电路原理图 技术体验：路灯自动控制系统 面包板 面包板是电路实验的一种重要工具，它是一块纵横密布着很多插孔的长方形树脂板。 面包板由三部分组成：上电源区、中元器件区和下电源区。 上、下电源区：在面包板的上部和下部各有一行或者两行插孔构成的窄条。每行上有若干段，每段由5个孔组成。在插孔底部由一条金属夹片将数段插孔连接起来，即“同行相通，不同行则不通”。 中元器件区：在面包板中央凹槽两边各有30列插孔，每一列的五个插孔底部由一条金属夹片相连接，所以5个孔之间是相互导通的，即“同列相通，不同列则不通”。 面包板结构图 上电源区 下电源区 中间器件区 自动控制路灯电路原理图 技术试验过程： 1.绘制路灯自动控制电路图。 2.面包板搭建控制电路。 3.测试。 在开环电子控制基础上增加反馈环节就行成闭环电子控制系统的。 闭环电子控制系统具有较高的控制精度，实现控制的目的。 闭环电子控制系统 案例：土壤湿度控制系统 水泵 （执行部分） 湿度传感器 （检测装置） 土壤 （被控对象） 蓄水池 湿度控制电路 （控制处理部分） 继电器（执行部分） 检测装置时刻检测土壤湿度，没有达到预设湿度，则往土壤注水；达到湿度即停止注水。构成反馈，所以实现这一控制系统是闭环电子控制系统。 【输入】预先设置的湿度值 【控制（处理）】湿度控制的电子电路 【输出】 电磁继电器、水泵 【检测与反馈】 湿度传感器 案例：土壤湿度控制系统 水泵 （执行部分） 湿度传感器 （检测装置） 土壤 （被控对象） 蓄水池 湿度控制电路 （控制处理部分） 继电器（执行部分） 闭环电子控制系统的控制精度较高，能实现保持某个值或某种状态稳定不变的控制目的。 课堂总结： 输入 控制 （处理） 输出 被控对象 信息 开环电子控制系统 闭环电子控制系统 课后作业： 小乐家房顶配置了水箱供水系统，每次往水箱加水和停止加水都需要人工操作阀门，既麻烦又容易遗忘。小乐设计一套水箱水位定时控制系统。但该控制系统经常出现水满出来的情况，于是设定了一个上限水位控制系统，请分析水位定时控制系统和上限水位控制系统的控制类型，请画出控制方框图，并分析其不同点。 控制 电路 继电器 门锁 门锁开或关 传感器采集指纹信号 控制 电路 继电器 门锁 门锁开或关 传感器采集指纹信号 声音传感器采集声音信号 声控控制电路 继电器 灯泡 声音信息 光敏传感器采集光照信号 光控控制电路 继电器 灯泡 光照信息 红外传感器采集红外信号 控制电路 电机 自动门 红外信息 VT 9014 R1 10KΩ Rg VD + S R2 100Ω - VT 9014 R1 10KΩ Rg VD + S R2 100Ω - 输入 控制（处理） 输出 被控对象 检测 反馈 设定 湿度 电子电路控制 继电器和水泵 土壤 湿度监测装置 反馈 输入 控制（处理） 输出 被控对象 检测 反馈 水塔 水泵M 干簧管 磁性浮子 水源 上限水位 $$