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技術與設計2
第四單元 控制與設計黑龍江省紅興隆第一高中 胡亞輝 2、針對干擾源的措施：
加強國民交通意識；…… 3、管理措施：
交通部門設立道路隔離帶、交通法加重對違章的處罰；如何克服外界事物對駕駛汽車的干擾 1、控制系統(tǒng)的克服措施：剎車、轉向、鳴喇叭；1、干擾因素2、反饋3、功能模擬方法4、黑箱方法三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋學習目標：
1、能結合案例找出影響系統(tǒng)運行的主要干擾因素，并作分析。
2、熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)中反饋環(huán)節(jié)的作用。
3、熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程。
4、了解功能模擬方法和黑箱系統(tǒng)方法在控制系統(tǒng)中的應用。（1）干擾因素的含義 在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控制量量值變化的各種因素稱為干擾因素。1、干擾因素外界光線對
投影效果的干擾 控制系統(tǒng)在工作過程中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。 馬上行動 在電冰箱的溫度控制系統(tǒng)中，下列情況是否屬于影響其溫度控制的干擾因素？ （1）開電冰箱門；
（2）電冰箱所在房間的溫度從20℃變到32 ℃；
（3）把熱菜或熱飯放入電冰箱中；
（4）在電冰箱外放一盆冷水。1、干擾因素思 考 在下表所列控制系統(tǒng)中，可能存在哪些干擾因素？1、干擾因素 案例分析電 視 機1、干擾因素 在一般控制系統(tǒng)中，干擾因素是需克服的。而在有些情況下，卻可以利用干擾因素實現(xiàn)某種目的。
在生產生活中，我們需要以慎重、嚴謹?shù)膽B(tài)度對待干擾因素的利用。（2）如何看待干擾因素生活中哪些干擾因素是可以利用的？如何利用? 1、在軍事演習中，雙方可以用電磁波對對方進行電磁干擾。
2、漁民可以用聲納系統(tǒng)來探測漁群的大致方位。 馬上行動1、干擾因素 要避免干擾，就要減小或消除干擾因素對控制系統(tǒng)的影響，這就需要對輸出量進行反饋。（1）什么是反饋2、反饋 控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸出量進行比較的過程，就是反饋。投籃 案例分析穿針引線線的位置人的眼睛線與針對準 分析“穿針引線”的動作過程，并補充一個適當?shù)氖吕顚懴聛怼?馬上行動能撲滅蠟燭的機械人打開機械人的開關光敏、力敏傳感器找到蠟燭，并將其撲滅。2、反饋 利用反饋來分析和處理被控對象，通過系統(tǒng)的輸出來調整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預期的目標運行的方法，稱為的反饋方法。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程2、反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控（輸出量）的偏差。 由于某種干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時，閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時檢測出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進行比較，控制器根據(jù)比較得到的偏差信號進行調節(jié)，從而使系統(tǒng)的被控量接近給定值，達到精確控制的目的。供水水箱的水位自動控制系統(tǒng) 案例分析2、反饋 加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng) 案例分析2、反饋（3）閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)的比較2、反饋3.功能模擬方法 以功能和行為的相似性為基礎，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法，就是功能模擬法。(仿生學、人工智能都用到了此方法）國際象棋人機對絕 卡斯帕羅夫
籍貫：阿塞拜疆的首都巴庫
生日：1963年4月13日
級別：國際特級大師
簡介：童年時期他就以顯示出國際象棋的天賦，他在受到蘇聯(lián)國際象棋機構全面的訓練之后，隨之而來的便是他輝煌的戰(zhàn)績。
1984年他贏得向當時的世界冠軍卡爾波夫挑戰(zhàn)的資格，第二年22歲的他成為歷史上最年輕的國象冠軍。從那以后他連續(xù)三次擊敗卡爾波夫，分別各一次擊敗英國的肖特和印度的阿南德。 案例分析3.功能模擬方法 重達1.4噸，是一臺RS/6000SP型超級計算機，共裝有32個并行處理器， 每秒能分析2億步棋?！吧钏{”對每步棋作出決定前，有四個主要考慮：
（1）棋子，每只棋子各有價值，但在不同位置和棋局的不同階段，價值會相對調整；
（2）位置，電腦就棋子周圍能夠作安全攻擊的四方格數(shù)目估值?？刂朴嗨姆礁?，愈處于優(yōu) 勢；
（3）步調，力求每一步皆有助于操作棋局；
（4）保王，電腦替王所處的位置的安全性估值，以作出防衛(wèi)棋步。
同時，“深藍”內存貯了幾乎世界上所有的棋譜，對于棋王過去下過的每一局棋都了如指掌，而且心無旁騖。它能根據(jù)卡氏過去的棋局進行程序優(yōu)化。包裝后的“深藍”也可以在下棋過程中由人改變程序，根據(jù)棋面及時調整戰(zhàn)略戰(zhàn)術，表現(xiàn)出人性化 的某些智能性。深藍的心臟部分是評價函數(shù)。深藍計算機3.功能模擬方法結 局 1997年34歲的卡斯帕羅夫與“深藍”的“人機大戰(zhàn)”始于5月3日，雙方先后共進行6局對弈。
在首局比賽中，卡斯帕羅夫執(zhí)白先行，經(jīng)過3個多小時的苦戰(zhàn)擊敗“深藍”，力拔頭籌。在次日舉行的第二局比賽中，“深藍”卻以凌厲的攻勢和明顯的優(yōu)勢戰(zhàn)勝卡氏，扳回一局。在接下去的第三、第四和第五局比賽中，雙方下得異常激烈，鏖戰(zhàn)數(shù)小時，最終均戰(zhàn)成平局。
11日舉行的第六局比賽，“深藍”充分利用執(zhí)白先行的好處，一路強攻，僅用一個多小時，雙方僅走19步，就讓卡氏俯首稱臣，取得了決定性 的勝利。3.功能模擬方法分析人與機對絕的過程3.功能模擬法4、黑箱方法 把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過對系統(tǒng)輸入與輸出關系的研究，進而推斷出系統(tǒng)內部結構及其功能的方法，就是黑箱方法。 1.在不打開西瓜的前提下怎樣來辨別西瓜的好壞？
2.有兩個雞蛋，在不打開雞蛋的前提下怎樣來辨別哪個雞蛋是生的、哪個熟的？4、黑箱方法討 論列舉黑箱方法應用的例子，并填寫下表。啟動計算機 應用程序 基本性能信息 計算機的基本性能化學分子式 化學實驗 數(shù)據(jù)、現(xiàn)象 分子式
的猜測物理黑箱內 電壓、電流等 數(shù)據(jù) 黑箱內元件的組成
的元件 了解人體內部 CT或核磁共振 圖象 體內某個部位的情況 的基本信息 馬上行動4、黑箱方法 練 習花房溫度的控制給定量控制器執(zhí)行器被控對象反饋環(huán)節(jié)被控量控制量控制系統(tǒng)的組成

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