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1、第第1 1节节电子控制系统的概述、电子控制系统的概述、设计及其应用设计及其应用一 电子控制系统二 555集成电路三 闭环电子控制系统举例分析教教材材研研读读突破 电子控制系统重重难难突突破破一一、电子控制系统、电子控制系统教材研读1.电子控制技术电子控制技术(1)含义:运用电子电路实现控制功能的技术。(2)应用:不仅在生活中为我们所用,而且广泛应用于工业、农业、医疗、军事航天等各领域。2.电子控制系统电子控制系统(1)含义:以电子技术为核心的控制系统。(2)基本元器件:电阻、电感、电容、二极管、三极管和集成电路等。(3)分类:开环电子控制系统、闭环电子控制系统(4)组成:输入、控制(处理)和输
2、出三部分。(5)工作过程:3.开环电子控制系统开环电子控制系统(1)含义:电子控制系统的输出结果对系统的控制没有影响,即被控量的变化不会引起控制量的改变,没有反馈,这种电子控制系统叫做开环电子控制系统。(2)组成方框图 4.闭环电子控制系统闭环电子控制系统(1)能对输出结果进行检测,并将检测信号反馈到控制处理部分,从而对系统的控制产生影响,这种电子控制系统叫做闭环电子控制系统。(2)组成方框图二、二、555集成电路集成电路1.实物、电路符号与内部结构实物、电路符号与内部结构 2.引脚功能引脚功能1脚:接GND,8脚:接VCC 输入输出6脚2脚4脚3脚三极管T00导通 VCC VCC VCC10
3、导通VCC1不变不变三、闭环电子控制系统举例分析三、闭环电子控制系统举例分析1.JN6201温度电子控制系统温度电子控制系统该电路能够实现温度低于下限值时,电热丝加热;温度高于上限值时,电热丝停止加热的功能。具体电路如下:该电路的工作过程可分为四个阶段,具体分析如下:(1)温度低于下限值时。电路各部分状态如图所示:当tT下限时(2)温度升高至高于下限值且低于上限值时。电路各部分状态如图所示:当t升高(T下限tT上限时(4)温度下降至高于下限值且低于上限值时。电路各部分状态如图所示:当t下降(T下限tT上限)时 2.由分立元件组成的水位电子控制系统由分立元件组成的水位电子控制系统该电路能够实现水
4、位低于b点时,启动电机注水;水位达到a点时,停止注水。具体电路如下:该电路的工作过程可分为四个阶段,具体分析如下:(1)水位低于b点时。电路各部分状态如图所示:(2)水位上升至高于b点且低于a点时。电路各部分状态如图所示:(3)水位达到a点时。电路各部分状态如图所示:(4)水位下降到高于b点且低于a点时。电路各部分状态如图所示:突破突破电子控制系统电子控制系统重难突破1.电子控制系统各组成部分的功能及常用器件电子控制系统各组成部分的功能及常用器件组成部分组成部分功能功能常用器件常用器件输入部分 将采集的非电量变化转变为电量变化各种传感器控制(处理)部分对送入的电信号进行比较、分析和处理,并发出指令具有各种控制功能的电子电路(或微处理器)输出部分 执行控制(处理)部分的指令,进行某种操作,实现某种功能电磁继电器、晶闸管等检测部分 检测被控对象的变化,将其转变为电信号,并反馈到控制(处理)部分各种传感器2.开环电子控制系统与闭环电子控制系统的区别开环电子控制系统与闭环电子控制系统的区别 核心核心组成组成特点特点开环电子控制系统不存在反馈无检测部分结构简单、造价较低,适用于被控对象的状态变化较为简单、被控量的控制精度要求不高的情形闭环电子控制系统具有反馈增加了检测部分具有检测和反馈的功能,可以提高控制的精度,而且能实现控制的自动化