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1、控制的手段,事物的發(fā)展與變化具有多樣性,一棵蘋果樹,天上降落的雨水,事物的發(fā)展與變化具有多樣性。如果人們想達(dá)到一定的目的，就必須采取一定的手段來實(shí)現(xiàn)。,蘋果樹,雨水,控制的定義和條件,人們按照自己的意愿和目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制。,1、控制的對(duì)象是什么,2、控制要達(dá)到什么目的,3、采取什么控制手段,人力三輪車轉(zhuǎn)彎時(shí)的方向控制問題： 控制對(duì)象：人力三輪車 控制目的：為了改變?nèi)嗆囆旭偟姆较?控制的手段：騎車人通過雙手轉(zhuǎn)動(dòng)車把，改變前輪的方向并帶動(dòng)后輪,控制的分類,從人工干預(yù)的情形來分：,人工控制：,自動(dòng)控制：,從執(zhí)行控制的部件來分：,液壓控制 氣動(dòng)控制 機(jī)械控制

2、電子控制,控制的過程是在人的直接干預(yù)下進(jìn)行的。,在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望的方向進(jìn)行。,太陽能路燈,自動(dòng)門,感應(yīng)水龍頭,普通水龍頭,人在發(fā)號(hào)指令,機(jī)器發(fā)號(hào)指令,控制系統(tǒng),在一個(gè)控制過程中，若干個(gè)控制環(huán)節(jié)組成的一個(gè)系統(tǒng)，稱為控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的輸入和輸出之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。,調(diào)速器或擋位,風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,電源的電信號(hào),鍋內(nèi)的溫度,水龍頭的出水量,人手的紅外信號(hào),電子門鈴的電子控制系統(tǒng),開環(huán)控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。,自動(dòng)門控制系統(tǒng)方框圖：,自動(dòng)門,電動(dòng)機(jī),控制電路,紅外線裝置檢測(cè)到 人體熱輻射發(fā)出的 信號(hào)（輸入）,轉(zhuǎn)

3、動(dòng),門的開啟或關(guān)閉 （輸出）,游泳池注水控制系統(tǒng)方框圖：,游泳池,進(jìn)水閥門,定時(shí)器,設(shè)定注水時(shí)間 （輸入）,水流量,游泳池的水位 （輸出）,簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖,被控對(duì)象,執(zhí)行器,控制器,輸入量,控制量,輸出量,控制器：即對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。,執(zhí)行器：即直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的裝置或元件。,控制量：即執(zhí)行器的輸出信號(hào)。,輸入量：即控制系統(tǒng)的給定。,輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。,被控對(duì)象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產(chǎn)過程。,練習(xí),自行車剎車控制過程如下：剎車時(shí)，施加一定的握把力，通過杠桿系統(tǒng)，使剎車片壓緊車圈（或輪軸），車輪減速。剎車握緊力與車輪轉(zhuǎn)速一一對(duì)

4、應(yīng)。這是一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)， 在這個(gè)控制系統(tǒng)中執(zhí)行器是（）A握把 B杠桿系統(tǒng) C剎車片 D車輪,車輪,剎車片,握把杠桿系統(tǒng),握緊力 （輸入）,車輪轉(zhuǎn)速 （輸出）,練習(xí),“生態(tài)降溫帶來清涼”，2010年上海世博會(huì)的通用汽車館的排隊(duì)等候區(qū)專門設(shè)置了“細(xì)水噴霧降溫系統(tǒng)”，它可根據(jù)天氣情況，通過控制電路自動(dòng)調(diào)節(jié)噴頭的噴霧量，使等候區(qū)的空氣溫度盡快降到預(yù)設(shè)溫度，同時(shí)還能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子，帶給觀眾一個(gè)如沐春風(fēng)般的舒適環(huán)境。該控制系統(tǒng)的被控對(duì)象是（ ） 噴頭 等候區(qū)的空氣 排隊(duì)人群 溫度感應(yīng)器,閉環(huán)控制系統(tǒng),把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。,水箱的水位自動(dòng)控制示意圖,閉環(huán)控制系統(tǒng)方

5、框圖,1由于干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時(shí)； 2閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時(shí)檢測(cè)出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較； 3控制器根據(jù)比較得到的偏差信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而是系統(tǒng)的被控量接近給定值，達(dá)到精確控制的目的。,電冰箱的溫度控制系統(tǒng),開環(huán):不管控制的結(jié)果 閉環(huán):根據(jù)控制結(jié)果做出決策，也就是輸出量對(duì)控制有影響。,智能（紅綠燈）交通指揮系統(tǒng) 被控對(duì)象是紅綠燈，開環(huán)。 被控對(duì)象是車輛，閉環(huán)。,如圖所示為自動(dòng)火炮控制系統(tǒng)示意圖。當(dāng)雷達(dá)檢測(cè)到飛機(jī)后發(fā)出信號(hào)給跟蹤系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)操縱火炮，調(diào)整火炮角度。該系統(tǒng)中被控對(duì)象是 A火炮；B跟蹤系統(tǒng)；C雷達(dá)；D飛機(jī),A,2008.10月浙江

6、省高考,2008.10月浙江省高考,如圖所示為某種抽水馬桶水箱的結(jié)構(gòu)示意圖：浮球和連桿用螺紋連接，通過調(diào)節(jié)連桿長度來設(shè)置給定水位，當(dāng)水位上升到給定水位時(shí)，浮球帶動(dòng)連桿裝置關(guān)閉進(jìn)水閥。如果往進(jìn)水閥方向調(diào)節(jié)浮球，縮短連桿長度，那么產(chǎn)生的后果是,A降低給定水位高度 B增加給定水位高度 C不影響給定水位高度 D降低實(shí)際水位高度,D,控制,聲控?zé)艨刂葡到y(tǒng)中，傳感器接收聲音信號(hào)，經(jīng)控制電路處理后驅(qū)動(dòng)開關(guān)接通或關(guān)閉燈泡。該系統(tǒng)的控制對(duì)象是燈泡，控制量是A、燈泡的發(fā)光 B、聲音的大小 C、電源電壓的高和低 D、開關(guān)的通與斷,D,現(xiàn)在很多手機(jī)屏幕的左上方或右上方有個(gè)光線感應(yīng)器（狀似小坑）。它能感應(yīng)光線的強(qiáng)弱，反

7、饋到手機(jī)，調(diào)節(jié)屏幕亮度。若外界光線強(qiáng)，則屏幕相應(yīng)地調(diào)亮；反之，則屏幕變暗。該手機(jī)的屏幕光控系統(tǒng)中，被控對(duì)象是（ ） A光線強(qiáng)弱 B屏幕亮度 C光線感應(yīng)器 D手機(jī)屏幕,控制,下列關(guān)于干擾因素對(duì)控制系統(tǒng)的作用，說法正確的是A、干擾因素僅作用在被控量上B、干擾因素不會(huì)作用于開環(huán)控制系統(tǒng)C、閉環(huán)控制系統(tǒng)中干擾因素的作用都會(huì)反映在輸出量的變化上D、干擾因素都是可以利用的,在房間空調(diào)溫度控制系統(tǒng)中，下列情況不屬于影響其溫度控制的干擾因素的是 A有人走進(jìn)房間； B打開房間窗戶； C房間里在燒開水 ；D房間里的鬧鐘鈴響。,D,D,供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng),加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)的一般過程,下列醫(yī)療診

8、斷方法中不屬于黑箱方法的是,如圖所示為中科院研發(fā)的一款智能機(jī)器人，能模仿人唱歌、跳舞等。這種用機(jī)器人模仿人的功能和行為的方法屬于 A.黑箱方法 B.移植方法 C.虛擬方法 D.功能模擬方法,練習(xí),開環(huán)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別,沒有自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償,有自動(dòng)調(diào)整和補(bǔ)償,控制精度差,控制精度高,結(jié)構(gòu)簡單，但要求系統(tǒng)元件的特性穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)、分析麻煩，且成本較高,適用在控制精度要求不高且系統(tǒng)本身元件又比較穩(wěn)定的場(chǎng)合,適用在高精度、高可靠性和自動(dòng)控制的場(chǎng)合,順向作用，沒有反向的聯(lián)系,(自動(dòng)糾正),閉環(huán)控制系統(tǒng),執(zhí)行器,控制器,輸入量,被控對(duì)象,輸出量,控制量,干擾信號(hào),輸出量出現(xiàn)偏差,干擾因素：除輸入量

9、（給定值）以外，引起被控量變化各種因素,在我們的日常生活中，有很多人工控制和自動(dòng)控制現(xiàn)象，下列選項(xiàng)中全部是人工控制的是 搖動(dòng)轆轤提取井水 電梯的上下運(yùn)行控制 農(nóng)用灌溉抽水機(jī)抽水的控制 用氣筒給自行車輪胎充氣 駕駛汽車 普通自來水龍頭 ABC D,下列各項(xiàng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是 A蔬菜大棚自動(dòng)溫控系統(tǒng) B電冰箱溫度控制系統(tǒng) C汽車方向控制系統(tǒng) D抽水馬桶水箱的水位控制系統(tǒng),射擊比賽的射手通過瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使子彈射中靶心，分析這個(gè)過程，其控制的對(duì)象是（ ）A人 B槍 C子彈 D靶,控制系統(tǒng)中，將輸出量通過檢測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程，稱為（ ） A閉環(huán)控制 B反饋 C控制 D干擾,隨著音樂起伏而變化的音樂噴泉是控制技術(shù)的一種具體應(yīng)用。其工作過程是由 “聲電轉(zhuǎn)換裝置”將起伏的音樂強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為隨之而變化的電信號(hào)，這種電信號(hào)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵轉(zhuǎn)動(dòng)。音樂聲信號(hào)強(qiáng)，水泵的轉(zhuǎn)速就快，噴頭的壓力就大，噴出的水柱就高。反之，噴出的水柱就低。音樂信號(hào)的強(qiáng)弱與噴泉水柱的高低一一對(duì)應(yīng)。請(qǐng)回答以下問題： （1）音樂噴泉控制系統(tǒng)是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？ （2）該控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)分別是什么？ (3）從控制系統(tǒng)組成的角度，分析“聲電轉(zhuǎn)換裝置”在此控制系統(tǒng)中起什么作用？,答：（1）開環(huán)控制系統(tǒng) （2）輸入量：音樂信號(hào) 輸出量：噴出水柱的高低 （3）控制器,