高中通用技術(shù) 第四單元 控制與設計 控制系統(tǒng)的設計與實施（第2、3課時）2課件 蘇教版必修2

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1、一、控制系統(tǒng)設計的一般思路一、控制系統(tǒng)設計的一般思路二、控制系統(tǒng)的設計與實施案例二、控制系統(tǒng)的設計與實施案例引入：引入： 消毒碗柜消毒碗柜利用紅外線高溫消利用紅外線高溫消毒的特點，將洗凈的碗、筷、杯、毒的特點，將洗凈的碗、筷、杯、盤放入其中加熱、烘干，達到預定盤放入其中加熱、烘干，達到預定的時間之后便自動斷電的時間之后便自動斷電。設計項目：電熱恒溫箱設計項目：電熱恒溫箱設計要求：設計要求：（1）箱內(nèi)溫度恒定在）箱內(nèi)溫度恒定在60度左右；度左右；（2）能自動控制；）能自動控制；（3）安全、節(jié)能、低成本。）安全、節(jié)能、低成本。設計設計分析：分析：（1）控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：）控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：呈現(xiàn)開環(huán)及閉

2、環(huán)控制系統(tǒng)的框圖呈現(xiàn)開環(huán)及閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖,分析控制系統(tǒng)分析控制系統(tǒng)固有特性和內(nèi)在規(guī)律。固有特性和內(nèi)在規(guī)律。（2）確定控制系統(tǒng)各部件）確定控制系統(tǒng)各部件 A.確定控制對象：電熱箱確定控制對象：電熱箱 B.確定執(zhí)行器：加熱器確定執(zhí)行器：加熱器 C.確定控制器確定控制器控制手段：控制手段：通過調(diào)壓器改變電壓來調(diào)整通過調(diào)壓器改變電壓來調(diào)整;通過可控硅或晶閘管改變電流調(diào)整通過可控硅或晶閘管改變電流調(diào)整; 改變加熱器電阻的方法調(diào)整溫度；改變加熱器電阻的方法調(diào)整溫度；可以通過開關(guān)時通時斷控制時間來調(diào)整?？梢酝ㄟ^開關(guān)時通時斷控制時間來調(diào)整。控制方式控制方式：（1）干擾因素分析）干擾因素分析 A.電源電壓的

3、穩(wěn)定性電源電壓的穩(wěn)定性 B.電熱箱箱體與環(huán)境的對流速度電熱箱箱體與環(huán)境的對流速度(密封性、密封性、環(huán)境溫度環(huán)境溫度)（2）控制方式的選擇：閉環(huán)控制系統(tǒng)）控制方式的選擇：閉環(huán)控制系統(tǒng)（選擇原則：被控量是否存在量上的誤差）（選擇原則：被控量是否存在量上的誤差）（3）檢測裝置）檢測裝置：由被控量來選擇，溫度傳感器由被控量來選擇，溫度傳感器 a. 展示多種元器件，由學生選擇。展示多種元器件，由學生選擇。 b. 組成控制系統(tǒng)，畫出電路圖，并連接實組成控制系統(tǒng)，畫出電路圖，并連接實物。物。 c. 有多種設計方案，需要進行比較與權(quán)衡。有多種設計方案，需要進行比較與權(quán)衡。設計項目的實施設計項目的實施:箱體的制

4、作箱體的制作安裝與調(diào)試安裝與調(diào)試運行和評價等運行和評價等1.系統(tǒng)實施和評價的依據(jù)是什么？系統(tǒng)實施和評價的依據(jù)是什么？2.在電熱箱實施過程中，你認為主要要考慮設在電熱箱實施過程中，你認為主要要考慮設哪些因素？哪些因素？3.一同學為了減少電熱箱與環(huán)境的對流速度，一同學為了減少電熱箱與環(huán)境的對流速度，在實施過程中制作了內(nèi)外兩層箱體。他是基在實施過程中制作了內(nèi)外兩層箱體。他是基于什么問題考慮？于什么問題考慮？討論 小結(jié)小結(jié)： 1.控制系統(tǒng)的設計遵循設計的一般過程，控制系統(tǒng)的設計遵循設計的一般過程，但有其特殊性。但有其特殊性。 2.控制系統(tǒng)的設計思路是：明確控制目控制系統(tǒng)的設計思路是：明確控制目的的了解被控對象的基本特性了解被控對象的基本特性分析被分析被控量和控制量控量和控制量確定執(zhí)行器和控制器確定執(zhí)行器和控制器確定控制類型確定控制類型選擇元器件選擇元器件制作、安制作、安裝、調(diào)試、優(yōu)化、評價。裝、調(diào)試、優(yōu)化、評價。