4.2 开环控制系统的工作过程课件-2025-2026学年苏教版高中通用技术必修二

4.2开环控制系统的工作过程 新源县第二中学 何红霞 猜谜语 身穿红衣裳，常年把哨放，遇到紧急事，敢往火里闯——打一消防器材 圆圆的脑袋墙顶挂，红红的小眼眨啊眨，烟雾高温它报警，预防火灾它最佳——打一消防器材 谜底：灭火器 谜底：感烟探测器 2 3 4 1 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。 任何控制系统都有一个输入与一个输出，输入与输出一一对应。 知识梳理 一个输入 对应 一个输出 若干环节 学生活动1：简易火灾报警器的组装 分小组活动，根据图示中的制作过程，完成简易火灾报警装置的组装。 材料：灯珠、蜂鸣器、温控开关、电池盒、螺孔板、导线、螺丝。 工具：小螺丝刀 技术体验 学生活动：探讨简易火灾报警控制系统中各部分的功能 上述简易火灾报警装置中，温度报警器的核心部件是热保护器感温体，当温度升到特定温度时，方片突跳，传动触头迅速动作，连接电路，灯亮，蜂鸣器警报。这样一个系统称为控制系统。 知识梳理 学生活动3：用方框图表示简易火灾报警控制系统 思考：该控制系统由哪些部分组成？ 该控制系统的输入输出分别是什么？ 火焰信号 声音、灯光 温控开关 蜂鸣器、灯珠 热敏传感器 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。 为了分析的方便，我们一般用框图的形式描述一个控制系统，这种图称为控制系统方框图。 控制系统方框图的输入和输出之间是有一定的关系的。 对于开环控制系统，通常可以用以下的方框图表示： 控制器 执行器 输入量 被控对象 输出量 控制量 （给定量） （被控量） 学生活动：知识配对 探究任务一：探讨简易火灾报警控制系统中各部分的功能 输入量：火焰，控制系统的给定量。 输出量：发出声音、灯亮，控制系统所要控制的量。也叫被控量 蜂鸣器、灯珠：控制系统的被控对象。 控制电路：接收控制器发出的指令，对蜂鸣器、灯珠。控制系统中称为执行器。 电流：控制电路的输出。执行器的输出信号，称为控制量 温控开关：对输入的火焰热信号进行处理并发出控制指令。控制系统中称为控制器。 温控开关 蜂鸣器、灯珠 火焰 发出声音、灯亮 温控开关 蜂鸣器、灯珠 控制电路 电流 探究任务二：火灾自动报警监控系统工作过程分析 火灾自动报警监控系统是一种能早期发现和通报火灾的自动消防设施， 火灾自动报警系统由火灾探测器、现场报警部件和报警控制器组成。火灾探测器包括感烟探测器和感温探测器;现场报警部件包括警铃、讯响器、报警门灯等;报警控制器按显示方式的不同可分为数码显示和液晶汉显两种不同的类型。 工作原理： 在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，该信号经过连接导线传送至火灾报警控制器， 发出声、光报警信号，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间，以通知消防值班人员做出反应，是早期报警、防止火宿财灾蔓延、及时扑救初期火灾的有效设施。 火灾自动报警器控制系统方框图 （输出） （输入） 烟雾信号 感烟探测器 报警控制器 报警部件 报警信号 电流 拓展练习 红外线装置检测到人体热辐射，控制电路接收信号，发出指令，启动电动机运转，从而带动自动门开启。当门开启之后，控制电路将作出判断，如果没有人在门四周，就通知电机做反向运动，使门关闭。 自动门的控制 写出该系统的方框图 电动机 控制电路 红外传感器 控制器 执行器 输入量 被控对象 输出量 控制量 （给定量） （被控量） 控制电路 电动机 门的开/关 人体热辐射信号 门 归纳总结 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的系统。 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。 开环控制系统： 如图所示为路口红绿灯系统，人们在电脑上预先设定红、绿转换的时间，电脑控制继电器按设定的时间点亮不同位置的信号灯，指挥路口车辆、行人过马路。 请完成相应的信息传递框图 继电器 设定时间 电脑 信号灯 实践演练 红绿灯的亮或暗 如图所示是一款可以定时的台灯。将拉绳拉到设定时间位置，打开灯的同时定时器开始工作，到达设定时间开关断开，将灯熄灭。关于这款台灯的控制系统，下列说法正确的是（ ） A．执行器是台灯 B．控制器是拉绳 C．输入量是设定的定时时间 D．控制量是台灯的亮度 C 开关 台灯 定时器 灯亮/灭 （输出量） 设定时间 （输入量） 电流 实践演练 如图所示为感应水龙头的出水控制系统。当手靠近感应区域时，红外线传感 器检测到人体热辐射信号，控制电路接受信号，驱动电磁阀门打开，水就会自动流出。 请完成相应的信息传递框图 出水、 不出水 检测到人 体热辐射 水龙头 电磁阀门 控制电路 实践演练 Lavf58.46.101 $