4.4 控制系统的初步设计课件-2025-2026学年苏教版高中通用技术必修二

第四章控制 4.5控制系统的初步设计 1 控制器 被控对象 执行器 输入量 输出量 控制量 设定量（输入量） 被控量（输出量） 控制器 被控对象 执行器 控制量 检测装置 ⨂ 比较器 复习：开环、闭环控制系统的工作过程有什么不同？ 输出是什么？分别是开环还是闭环工作方式？ （小组内合作，讨论完成，抽组汇报，教师辅助讲解） 离家关灯关电 语音开电器 语音打开窗帘 人体感应厨房亮灯 智能马桶人走进开盖 智能浴霸提前打开 语音关窗帘关灯 雨水感应关窗 智能门锁输如密码开锁 雨水感应关窗系统 功能实现 实现装置 系统分析（感应雨水关窗 1分析雨水感应关窗系统，执行器是什么？ 2根据新疆库尔勒气候特点，设计自动关窗系统改造方案是，增加______传感器？ （小组讨论写下可能的答案，主动汇报） 气候湿度太湿滋生细菌，太干引起呼吸道不适，近年来人们对南方植物越加青睐，可否改造家庭气候的湿度？ 如果可能，那我们的控制目的是什么？控制系统的输出量是什么？ 我们要控制的是家庭哪里的空气湿度？ 通过什么装置来实现对输出量的控制？ 用开环，还是闭环控制来实现？ （师生合作完成，举手汇报） 问题情境： 现在在城市生活的很多人有花园种菜、种花的美好愿望，我们能不能设计一个在家里用的自动浇水种植系统，我们能不能建花园型家园。 在学校经常有一到假期，绿植干枯的问题，学校饮水机净化废水被排走浪费的问题，我们能不能再利用，设计存水再利用，窗台等地方实现自动浇水种植系统，建设花园型校园，美化环境，体验农业种植，亲近自然，愉悦身心。 能不能设计教室窗台种种植系统 ？ 当前窗台旁边无水源、电源情况，能不能设计实现水箱无水自动报警功能？实现种植园土壤根据设定湿度自动浇水功能？ 四.5如何形成初步的控制系统方案 案例1 水位低自动光报警系统 怎么设计出来的呢 1、分析被控对象 亮红灯 没到特定低水位——红灯灭 到特定低水位——亮红灯 红灯灭 断电 通电 （开关） 有感应到水位 输出电 没有感应到水位 不输出电 2、确定输出量、控制量 被控对象是什么？ 输出量是什么？ 改变什么来实现对输出量的控制？ 3、确定开/闭环？ 4、绘制控制系统框图 怎么就亮、灭？ （小组合作，找到答案） 四.5如何形成初步的控制系统方案 案例1 水位低自动报警系统 （试写控制方框图） 控制器 被控对象 执行器 输入量 输出量 控制量 控制器 红报警灯 常断开的触点开关 输入量 控制量 红灯亮 / 灭 水位传感器 四.5如何形成初步的控制系统方案 案例2 根据设定湿度自动浇水系统 1、分析被控对象，确定输出量 2、控制量 3、开/闭环？ 4、绘制控制系统框图 能不能用？ 改变什么参数来实现对输出量的控制？ （小组合作，哪些能找到答案） 四.5如何形成初步的控制系统方案 案例2 根据设定湿度自动给菜园浇水系统（汇报控制方框图内容） 设定湿度 实际湿度 控制器 菜盆 水泵 控制量 湿度传感器 ⨂ 比较器 设定量（输入量） 被控量（输出量） 控制器 被控对象 执行器 控制量 检测装置 ⨂ 比较器 水位低自动报警系统 根据设定湿度自动给菜园浇水系统 感谢观看 14 Lavf58.12.100 sdk_2136(A20BED) Lavf58.12.100 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $