簡介:第四單元控制與設(shè)計(jì),控制系統(tǒng)的工作過程與方式,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書通用技術(shù)必修2,燈的開關(guān)的控制投影幕的升降的控制電風(fēng)扇風(fēng)速的控制嬰兒尿濕報(bào)警的控制,這些控制現(xiàn)象有什么共同特征,控制舉例,一個輸入(開與關(guān))對應(yīng)一個輸出(亮和滅),電燈的的控制,,電路、燈,,“開與關(guān)”,燈“亮與滅”,輸入,輸出,,電風(fēng)扇的控制,,電路、電機(jī)、扇葉,,風(fēng)速擋位,風(fēng)速,輸入,輸出,,控制系統(tǒng)的特征,自動門的動作過程是怎樣的當(dāng)門口沒有人時(shí),門是關(guān)著的;當(dāng)有人來門口時(shí),門打開;當(dāng)人離開門口后一段時(shí)間,門又關(guān)閉。自動門的功能和技術(shù)要求功能無人時(shí),常關(guān);有人時(shí),開門。技術(shù)要求當(dāng)人距門1M時(shí),門即打開;門打開后,延時(shí)10S后關(guān)門。,案例分析自動門,,,,,,,,,,,,,,電機(jī),自動門,,,,,,控制電路,門的開啟或關(guān)閉,人體熱輻射,轉(zhuǎn)動,電機(jī),控制電路,紅外傳感器,,控制器,,執(zhí)行器,控制量,紅外傳感器,,自動門如何實(shí)現(xiàn)自動開、關(guān)的呢,開環(huán)控制系統(tǒng)像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端,沒有信息反饋的控制系統(tǒng),稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。,開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖,自動門控制系統(tǒng)的方框圖,根據(jù)自動門控制系統(tǒng)控制過程和原理,通過稍加改動,你還可以設(shè)計(jì)出應(yīng)用其他方面的控制系統(tǒng)嗎請用方框圖表示你的設(shè)計(jì)想法。,擴(kuò)展思考,“嬰兒尿濕報(bào)警器”控制系統(tǒng)是怎樣工作的如何用方框圖表示,根據(jù)嬰兒尿濕報(bào)警器的控制原理,通過稍加改動,你還可以設(shè)計(jì)出應(yīng)用在哪些方面的控制系統(tǒng)請用方框圖表示你的想法。與前面的“自動門”相結(jié)合,你又可以設(shè)計(jì)出一個怎樣的控制系統(tǒng),對“嬰兒尿濕報(bào)警器”分析與擴(kuò)展思考,請?jiān)O(shè)計(jì)制作一個可以控制玩偶動作的控制裝置;你能否設(shè)計(jì)制作一個可不僅可以控制玩偶動作,甚于可能控制玩偶表情的控制裝置;能否實(shí)現(xiàn)動作表情的自動控制。,開環(huán)控制系統(tǒng)制作體驗(yàn),1我們把控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。2什么是開環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響,稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。3開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖是,,案例1炮彈的控制系統(tǒng),在這炮彈的控制系統(tǒng)中有兩種情況一種是不進(jìn)行調(diào)整只是按設(shè)定的距離開炮,沒有因素影響可以打中對方,但要是有干擾或者有其它因素影響那就打不中對方了,達(dá)不到目的。另一種是加了一個(偵察兵)把控制系統(tǒng)的輸出量(炮彈落的位置)返回到輸入端(大炮到對方距離)進(jìn)行比較,并對控制進(jìn)行調(diào)整的環(huán)節(jié),使能準(zhǔn)確打中對方。,案例2臺燈,①可充電臺燈的控制系統(tǒng)可充電臺燈只是開燈就亮,非常簡單,但是亮度不能調(diào)節(jié)。②可調(diào)臺燈的控制系統(tǒng)可調(diào)臺燈亮度可調(diào),它通過人的眼睛不斷檢測燈的亮度,并與人眼睛感覺舒適的亮度進(jìn)行對比而進(jìn)行調(diào)整,使之達(dá)到人想要的亮度。,這兩臺臺燈在控制中有什么不同,游泳池的注水控制,定時(shí)器注水控制有什么缺陷,,,,,游泳池的注水控制的改進(jìn),,水位檢測裝置,控制器,,閉環(huán)控制系統(tǒng),把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。,控制器,執(zhí)行器,被控對象,給定值,被控量,干擾信號,,,,,,,,,,,擴(kuò)展思考,可調(diào)臺燈亮度是經(jīng)過人的眼睛不斷檢測燈的亮度與人眼睛感覺舒適的亮度進(jìn)行對比而進(jìn)行調(diào)整,使達(dá)到人想要的亮度,但不方便,一定要有人調(diào)節(jié)才行。思考能不能設(shè)計(jì)出不用人調(diào)節(jié)就能達(dá)到目的的控制,閉環(huán)控制在日常生活中應(yīng)用,閉環(huán)控制在日常生活中應(yīng)用舉例,1電熱水壺的溫度控制2電熱器的溫度控制3飲水機(jī)的溫度控制4馬桶水位控制5空調(diào)器的溫度控制6太陽能熱水器的溫度控制7電冰箱的溫度控制,小結(jié)與作業(yè),1什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)2閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖。3體驗(yàn)閉環(huán)控制在日常生活中應(yīng)用。作業(yè)請同學(xué)們觀察日常生活各找出一個開環(huán)控制和閉環(huán)控制的系統(tǒng)、并寫出它們的方框圖。,謝謝,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書通用技術(shù)必修2,
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