电子控制技术第一章-电子控制系统概述课件.ppt

1、 通用技术复习选修选修 电子控制技术电子控制技术第一章电子控制系统概述第一章电子控制系统概述栏目栏目导引导引选选 修修 电子控制技术电子控制技术栏目栏目导引导引选选 修修 电子控制技术电子控制技术控制技术控制技术控制技术是人们为了使事物按照所希望的方式沿着某一确定的控制技术是人们为了使事物按照所希望的方式沿着某一确定的方向发展所使用的手段或方法。方向发展所使用的手段或方法。案例：从门锁的演变看控制技术的发展案例：从门锁的演变看控制技术的发展（1 1）人工控制的门锁）人工控制的门锁（2 2）机械控制的门锁）机械控制的门锁（3 3）电子控制门锁）电子控制门锁考点一电子控制技术与电子控制系统考点一电

2、子控制技术与电子控制系统电子电路电子电路应用非常广泛应用非常广泛:1 1、自动化的家用电器电器、自动化的家用电器电器2 2、自动化的生产流水线、自动化的生产流水线 一些产品的生产线使用了能自动更换刀具和完成多道加工工序的一些产品的生产线使用了能自动更换刀具和完成多道加工工序的数控机床，井将加工设备、检测设备、装卸设备等按照工艺流程连数控机床，井将加工设备、检测设备、装卸设备等按照工艺流程连接起来，形成了自动生产流水线，从而提高了产品的质量减少了接起来，形成了自动生产流水线，从而提高了产品的质量减少了原材料的消耗，改善了劳动条件，提高了劳动生产率。原材料的消耗，改善了劳动条件，提高了劳动生产率。

3、3 3、工业化的农业温室（蔬菜大棚）、工业化的农业温室（蔬菜大棚）如图所示的温室厂房中通过如图所示的温室厂房中通过电子控制技术电子控制技术实现了施肥配方、实现了施肥配方、营养液滴灌、人工补充二氧化碳、锅炉燃煤送热自动化，并对温、营养液滴灌、人工补充二氧化碳、锅炉燃煤送热自动化，并对温、气、肥、水、光等植物生长要素进行自动调控，形成全年都能生长气、肥、水、光等植物生长要素进行自动调控，形成全年都能生长蔬莱、花卉的人工气候。另外，还可引入农业机器人，利用它移植蔬莱、花卉的人工气候。另外，还可引入农业机器人，利用它移植秧苗、采摘暴实，实现农业生产的工厂。秧苗、采摘暴实，实现农业生产的工厂。4 4、追

4、踪导弹、追踪导弹电子控制技术电子控制技术对对军事技术军事技术变革发展起着重要的作用对现代战争生变革发展起着重要的作用对现代战争生了极大的影响。了极大的影响。例如，例如，“响尾蛇响尾蛇”是一种机载空对空截击导弹，它利用红外线热是一种机载空对空截击导弹，它利用红外线热寻的传感器来发现敌人，发射后就可立即锁定攻击目标。这一性能寻的传感器来发现敌人，发射后就可立即锁定攻击目标。这一性能使飞行员可以专注于自己的工作，而让导弹自己完成攻击任务。使飞行员可以专注于自己的工作，而让导弹自己完成攻击任务。电子技术电子技术元件元件电子器件电子器件控制控制控制器控制器灯泡灯泡被控量被控量(输出量输出量)控制器控制器

5、灯泡灯泡电子控制系统有什么优点？电子控制系统有什么优点？1 1、控制的精确度高、控制的精确度高2 2、能实现远距离控制、能实现远距离控制3 3、控制的速度快、控制的速度快4 4、能进行自动控制、能进行自动控制5 5、电子控制系统的体积小、电子控制系统的体积小。DC考点二电子控制系统的组成和工作过程考点二电子控制系统的组成和工作过程输入输入控制控制输出输出被控被控对象对象输出输出部分部分控制（处控制（处理）部分理）部分输入输入部分部分电子控制系统电子控制系统信信息息栏目栏目导引导引选选 修修 电子控制技术电子控制技术输入部分输入部分：由各种：由各种传感器传感器组成，输入信息可以有各种形式，组成，

6、输入信息可以有各种形式，可以是作用力，也可以是温度、湿度、磁场、光照强度可以是作用力，也可以是温度、湿度、磁场、光照强度等环境参数的变化。等环境参数的变化。控制（处理）部分控制（处理）部分：一般由具有各种控制功能的：一般由具有各种控制功能的电子电路电子电路（或微处理器）（或微处理器）组成。它的组成。它的作用相当于人的大脑作用相当于人的大脑，对送，对送入的电信号进行比较、分析和处理并发出指令。入的电信号进行比较、分析和处理并发出指令。输出部分输出部分：由：由电磁继电器、晶闸管电磁继电器、晶闸管等多种执行机构组成。等多种执行机构组成。输出信号可以是位移，如电磁继电器中衔铁的运动、电输出信号可以是位

7、移，如电磁继电器中衔铁的运动、电动机的转动等，也可以是声音、光等，如扬声器中发出动机的转动等，也可以是声音、光等，如扬声器中发出的音乐声。的音乐声。输出部分输出部分相当于人的手和足相当于人的手和足，它的作用是，它的作用是执行处理部分执行处理部分的指令的指令，进行某种操作，实现某种功能。，进行某种操作，实现某种功能。栏目栏目导引导引选选 修修 电子控制技术电子控制技术路灯的控制系统路灯的控制系统视觉视觉器官器官检测检测光的光的强度强度手和足手和足执行命令，执行命令，完成路灯完成路灯的开和关的开和关路灯路灯点亮与点亮与熄灭熄灭大脑大脑分析信分析信息，发息，发出命令出命令路灯路灯分析信分析信息，发息

8、，发出命令出命令执行机构执行机构执行命令，执行命令，完成路灯完成路灯的开和关的开和关电子电子电路电路分析信分析信息，发息，发出命令出命令传感传感器器检测检测光的光的强度强度路灯的路灯的人工控人工控制系统制系统路灯的路灯的电子控电子控制系统制系统二、电子控制系统的工作过程二、电子控制系统的工作过程被控被控对象对象输出输出执行执行命令命令控制控制(处理处理)分析、比较分析、比较和处理电信和处理电信号并发出命号并发出命令令输入输入采集信采集信息并转息并转化为电化为电信号信号信息信息马上行动马上行动:分析下列电子控制系统的基本组成部分,并说出它们的简要工作过程电子控制系统名称电子控制系统名称输入部分输

9、入部分控制控制(处理处理)部部分分输出部分输出部分智能化的红绿灯电智能化的红绿灯电子控制系统子控制系统全自动洗衣机进水全自动洗衣机进水控制系统控制系统环形感环形感应器应器电子电路电子电路电子电路电子电路红绿灯红绿灯水位传水位传感器感器电磁开关电磁开关栏目栏目导引导引选选 修修 电子控制技术电子控制技术电子计算机的最基本组成部分电子计算机的最基本组成部分：输入、：输入、控制（处理）、输出。控制（处理）、输出。输入部分输入部分控制（处理）部分控制（处理）部分输出部分输出部分键盘、鼠标、手写板、话筒、扫键盘、鼠标、手写板、话筒、扫描仪、摄像头、光驱（光盘）、描仪、摄像头、光驱（光盘）、磁盘、数码读卡

10、机磁盘、数码读卡机等等主机（主机（CPUCPU）显示器、软盘、显示器、软盘、U U盘、可移动硬盘、可移动硬盘、刻录机、扬声器、耳机、打盘、刻录机、扬声器、耳机、打印机印机C（D）组成部分组成部分功功 能能常用器件常用器件输入输入部分部分控制控制(处处理理)部分部分输出输出部分部分检测检测部分部分将采集的非电量变将采集的非电量变化转变为电量变化化转变为电量变化各种传感器各种传感器对送入的电信号进对送入的电信号进行比较、分析和处行比较、分析和处理，并发出指令理，并发出指令具有各种控制功能具有各种控制功能的电子电路的电子电路(或微处或微处理器理器)执行控制执行控制(处理处理)部分部分的指令，进行某种

11、操的指令，进行某种操作，实现某种功能作，实现某种功能电磁继电器、晶闸电磁继电器、晶闸管等管等检测被控对象的变检测被控对象的变化，将其转变为电化，将其转变为电信号、并反馈到控信号、并反馈到控制制(处理处理)部分部分各种传感器各种传感器考点三开环电子控制系统和闭环电子控制系统考点三开环电子控制系统和闭环电子控制系统输出量输出量检测装置检测装置输入量输入量反馈反馈例例:电子门铃的开环电子控制系统电子门铃的开环电子控制系统 输入输入:用手按动按钮开关用手按动按钮开关,输入一个触发信号输入一个触发信号 控制控制(处理处理):):音乐集成电路经过触发后工作音乐集成电路经过触发后工作,产生一组载有产生一组载

12、有”音乐音乐”的电信号的电信号 输出输出:扬声器将电信号转变为音乐声扬声器将电信号转变为音乐声.特点特点:输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,即不存在反馈即不存在反馈 .检测检测家用电冰箱的结构和制冷原理图家用电冰箱的结构和制冷原理图组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道相连。组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道相连。管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管道的底部，它使管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管道的底部，它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流动到狭窄的毛细管制冷剂流动到

13、狭窄的毛细管时，受时，受到强大压力，到强大压力，由气态变成液态由气态变成液态，通过散热器对外，通过散热器对外放出热量放出热量。当。当制制冷剂通过较粗的管道冷剂通过较粗的管道组成的冷却器时，由于组成的冷却器时，由于压力突然降低压力突然降低，制冷，制冷剂剂由液态立即变为气态由液态立即变为气态，从而，从而吸收电冰箱内的热量吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内，使电冰箱内的温度降低，达到制冷的效果。的温度降低，达到制冷的效果。家用电冰箱的闭环电子控制系统家用电冰箱的闭环电子控制系统输入输入被控对象被控对象输出输出控制控制(处理处理)检测检测反馈反馈预置温度调预置温度调节装置节装置(电子电路电子电路)(继电器

14、继电器)(冷藏室冷藏室)温度传感器温度传感器(微型电脑）微型电脑）比较器比较器 输入输入：根据冰箱内放置食物的保存要求，预先：根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设置设置一个恰当的冷藏温度一个恰当的冷藏温度。控制（处理）控制（处理）：由电子电路组成：由电子电路组成,核心部件是一个微核心部件是一个微处理器处理器微型电脑。微型电脑。能对预置设定的温度和输出中能对预置设定的温度和输出中检测到的电信号进行比较、分析和判断，并发出命令检测到的电信号进行比较、分析和判断，并发出命令。输出输出：由电磁继电器组成。当它接到：由电磁继电器组成。当它接到“接通接通”压缩机压缩机指令时，便接通压缩机工作电路。当它接到

15、指令时，便接通压缩机工作电路。当它接到“停止停止”的指令时，继电器便断开压缩机的工作电路。的指令时，继电器便断开压缩机的工作电路。检测与反馈检测与反馈：主要由温度传感器组成。温度传感器：主要由温度传感器组成。温度传感器装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度转变为电装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制（处理）部分。信号并反馈到电子控制系统的控制（处理）部分。家用电冰箱的闭环电子控制系统家用电冰箱的闭环电子控制系统当接通电源后，控制电路命令执行器接通压缩机工作电路，制当接通电源后，控制电路命令执行器接通压缩机工作电路，制冷剂不断地在管道中循环，并吸收电冰箱内

16、的热量，使电冰箱内冷剂不断地在管道中循环，并吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度下降。同时，冷藏室内的的温度下降。同时，冷藏室内的温度传感器温度传感器不断地不断地检测检测箱内箱内温度温度，并把温度变化的电信号并把温度变化的电信号反馈到控制（处理）部分反馈到控制（处理）部分，控制部分，控制部分对预对预置的温度和反馈的温度进行比较、分析、处理置的温度和反馈的温度进行比较、分析、处理。当电冰箱内的温。当电冰箱内的温度度达到设定的温度达到设定的温度时，控制部分时，控制部分发出指令给电磁继电器发出指令给电磁继电器，继电器，继电器立即立即切断压缩机工作电路切断压缩机工作电路，制冷工作停止。，制冷工作停止。

17、当当电冰箱内温度回升并超过设定温度电冰箱内温度回升并超过设定温度时，电子时，电子控制电路又发出控制电路又发出指令指令，使，使电磁继电器接通压缩机工作电路电磁继电器接通压缩机工作电路，压缩机重新工作并进压缩机重新工作并进行制冷行制冷。CBA核核 心心组组 成成特特 点点开环电开环电子控制子控制系统系统闭环电闭环电子控制子控制系统系统不存在不存在反馈反馈输入输入控制控制输出输出结构简单、造价较低，适结构简单、造价较低，适用于被控对象的状态变化用于被控对象的状态变化较为简单、被控量的控制较为简单、被控量的控制精度要求不高的情形精度要求不高的情形具有具有反馈反馈增加了增加了检测部分检测部分具有检测和反馈的功能，具有检测和反馈的功能，可以提高控制的精度，而可以提高控制的精度，而且能实现控制的且能实现控制的自动化自动化栏目栏目导引导引选选 修修 电子控制技术电子控制技术练习根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析、判断判断开环电子开环电子控制系统控制系统闭环电子闭环电子控制系统控制系统电子表电取暖系统空调程序控制洗衣机可调亮度的台灯智能洗衣机电热水器答案：C答案：C答案：A