[实用新型]控制系统演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学器具，特别是一种用于演示开环控制系统和闭环控制系统工作状态的演示仪。

背景技术

控制系统两种常见的控制方式为开环控制和闭环控制。开环控制系统通常包括控制器、执行器以及被控对象，系统根据被控对象所要求的输出量确定控制器的输入量，并将输入量赋予控制器，控制器根据输入量对执行器进行控制，被控对象在执行器的工作下达到系统要求的输出量。开环控制系统中信号的传递是单向的，其本身不能对理论输出量以及实际输出量之间的偏差进行调整和补偿，因此其精确度相对较低。闭环控制系统除了控制器、执行器以及被控对象外，还包括检测装置和比较器，也就是说系统的输入端和输出端之间不仅能进行信号的顺向传递，控制系统还将输出端测得的实际输出量反馈到输入端，再通过比较器进行比较，将偏差值作为驱动控制器的信号，从而构成一条闭合回路。闭环控制系统引起控制精度及可靠性高而得到广泛应用。然而在正常教学过程中，由于理论的讲解较为抽象，使得学生在理解开环控制系统和闭环控制系统时较为困难，不能对这两种系统有个直观的认识。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种能够直观地对开环控制系统和闭环控制系统工作原理进行演示的演示仪。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种控制系统演示仪，包括箱体，所述箱体内设置有控制台和放置水循环设备的空腔，所述水循环设备包括下水槽、水塔、以及用于连接下水槽和水塔的进水管和出水管，所述下水槽和水塔中均设置有水位传感器，所述进水管中设置有用于将下水槽中的水泵入水塔的水泵，所述出水管中设置有用于控制水塔中的水流入下水槽的放水阀门；

所述控制台内设置有电源模块、开环控制模块和闭环控制模块，控制台的控制面板上设置有电源开关、手自动切换开关、与开环控制模块连接的开环控制开关、与闭环控制模块连接的闭环控制开关以及与水位传感器连接的接线柱。

本实用新型的改进在于：所述水塔中的水位传感器设置为两个，用于监测水塔上水位的上水位传感器和用于监测水塔下水位的下水位传感器；所述下水槽中设置有用于监测下水槽水位的下水槽水位传感器。

上述接线柱具体包括：所述接线柱包括接线柱Ⅰ、接线柱Ⅱ和接线柱Ⅲ，所述接线柱Ⅰ与下水槽水位传感器连接，接线柱Ⅱ与上水位传感器连接，接线柱Ⅲ与下水位传感器连接。

本实用新型的改进还在于：所述控制台的控制面板上还设置有用于指示工作状态的指示灯。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下：

本实用新型依据控制系统中开环控制和闭环控制的工作原理进行设计，能够直观地演示开环控制系统和闭环控制系统工作原理，使学生在学习过程中对这两种控制方式有个直观的认识，加深理解，以便尽快掌握控制系统中开环控制与闭环控制的区别，提高学习效率。

附图说明

图1为本实用新型的组成结构示意图。

其中：1.下水槽，2.水塔，3.进水管，4.出水管，5.放水阀门，6.水泵，7.电源开关，8.手自动切换开关，9.开环控制开关，10.下水槽水位传感器，11.接线柱Ⅰ,12.上水位传感器，13.下水位传感器，14.接线柱Ⅱ，15.接线柱Ⅲ，16.闭环控制开关。

A.电源指示灯，B.自动控制状态指示灯，C.开环控制指示灯，D.闭环控制指示灯。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

一种控制系统演示仪，如图1所示。包括箱体、以及设置箱体内的控制台和放置水循环设备的空腔。

水循环设备包括下水槽1、水塔2、进水管3以及出水管4，进水管和出水管用于连接下水槽和水塔。进水管中设置有水泵6，用于将下水槽1中的水泵入水塔，出水管中设置有用于控制水塔2中的水流入下水槽1的放水阀门5。

下水槽和水塔中均设置有水位传感器。其中水塔中的水位传感器设置为两个，上水位传感器12和下水位传感器13，上水位传感器用于监测水塔的上水位，下水位传感器用于监测水塔的下水位；下水槽中设置有下水槽水位传感器10，下水槽水位传感器用于监测下水槽的水位。

下水槽水位传感器还可以更换其他传感器，如光感、位置控制器等，来完成控制系统工作原理演示。