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課件9張PPT。第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式
（第1課時(shí)）燈的開(kāi)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(gè)輸入（開(kāi)與關(guān)）對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出（亮和滅）電燈的的控制電路、燈“開(kāi)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(dòng)門的動(dòng)作過(guò)程是怎樣的？
當(dāng)門口沒(méi)有人時(shí)，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來(lái)門口時(shí)，門打開(kāi)；當(dāng)人離開(kāi)門口后一段時(shí)間，門又關(guān)閉。
自動(dòng)門的功能和技術(shù)要求：
功能：無(wú)人時(shí)，常關(guān)；有人時(shí)，開(kāi)門。
技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時(shí)，門即打開(kāi)；門打開(kāi)后，延時(shí)10s后關(guān)門。案例分析：自動(dòng)門電機(jī)自動(dòng)門控制電路門的開(kāi)啟
或關(guān)閉人體
熱輻射轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)門如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)、關(guān)的呢？　　開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒(méi)有信息反饋的控制系統(tǒng)，稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖自動(dòng)門控制系統(tǒng)的方框圖　　　根據(jù)自動(dòng)門控制系統(tǒng)控制過(guò)程和原理，通過(guò)稍加改動(dòng)，你還可以設(shè)計(jì)出應(yīng)用其他方面的控制系統(tǒng)嗎？請(qǐng)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(guò)稍加改動(dòng)，你還可以設(shè)計(jì)出應(yīng)用在哪些方面的控制系統(tǒng)？請(qǐng)用方框圖表示你的想法。與前面的“自動(dòng)門”相結(jié)合，你又可以設(shè)計(jì)出一個(gè)怎樣的控制系統(tǒng)？對(duì)“嬰兒尿濕報(bào)警器”分析與擴(kuò)展思考請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)制作一個(gè)可以控制玩偶動(dòng)作的控制裝置；
你能否設(shè)計(jì)制作一個(gè)可不僅可以控制玩偶動(dòng)作，甚于可能控制玩偶表情的控制裝置；
能否實(shí)現(xiàn)動(dòng)作表情的自動(dòng)控制。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)制作體驗(yàn)課件15張PPT。第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式
（第1課時(shí)）剛才燈為什么亮了又滅了？電風(fēng)扇為什么轉(zhuǎn)得快了呢？
老師是怎樣控制燈和電風(fēng)扇的？
控制系統(tǒng)有什么共同特征？這些控制現(xiàn)象有什么共同特征？提問(wèn)一個(gè)輸入（開(kāi)與關(guān)）對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出（亮和滅）電燈的的控制電路、燈“開(kāi)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 指出下列事例是否是控制系統(tǒng)，如果是控制系統(tǒng)，請(qǐng)指出系統(tǒng)的輸入、輸出分別是什么？
　　1.自行車
　　2.打氣筒
　　3.轤轆 馬上行動(dòng)游泳池的注水控制1.人工控制2.定時(shí)器控制定時(shí)器注水控制有什么缺陷？3.？游泳池的注水控制的改進(jìn)水位檢測(cè)裝置控制器游泳池的注水兩種控制方式的比較給定水位開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)根據(jù)其控制方式的不同控制系統(tǒng)通常分為：
開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)(open loop control system)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed loop control system)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)　　　控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。控制器執(zhí)行器被控對(duì)象輸入量輸出量控制量開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)　閉環(huán)控制系統(tǒng)控制器執(zhí)行器被控對(duì)象給定值被控量干擾信號(hào)　　把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。自動(dòng)門的動(dòng)作過(guò)程是怎樣的？
當(dāng)門口沒(méi)有人時(shí)，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來(lái)門口時(shí)，門打開(kāi)；當(dāng)人離開(kāi)門口后一段時(shí)間，門又關(guān)閉。
自動(dòng)門的功能和技術(shù)要求：
功能：無(wú)人時(shí)，常關(guān)；有人時(shí)，開(kāi)門。
技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時(shí)，門即打開(kāi)；門打開(kāi)后，延時(shí)10s后關(guān)門。案例分析：自動(dòng)門電機(jī)控制電路紅外傳感器自動(dòng)門如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)、關(guān)的呢？電機(jī)自動(dòng)門控制電路門的開(kāi)啟
或關(guān)閉人體
熱輻射轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的方框圖開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)案例分析1.分析“希羅的自動(dòng)門”的工作過(guò)程。
2.畫(huà)出“希羅的自動(dòng)門”控制方框圖。 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)制作一個(gè)可以控制玩偶動(dòng)作的控制裝置。
你能否設(shè)計(jì)制作一個(gè)可不僅可以控制玩偶動(dòng)作，甚于可能控制玩偶表情的控制裝置。
能否實(shí)現(xiàn)動(dòng)作表情的自動(dòng)控制。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)制作體驗(yàn)課件8張PPT。第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式
（第1課時(shí)）控制系統(tǒng)的共同特征：控制系統(tǒng)及其特征一個(gè)輸入對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出若干環(huán)節(jié)輸入輸出電燈的的控制電路、燈“開(kāi)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)的特征水箱定時(shí)進(jìn)水 定時(shí)器進(jìn)水閥門水箱設(shè)定時(shí)間水位控制特點(diǎn)：輸出量不對(duì)控制產(chǎn)生任何影響 電機(jī)控制電路紅外傳感器案例分析：芝麻開(kāi)門電機(jī)自動(dòng)門控制電路門的開(kāi)啟或關(guān)閉人體熱輻射轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)門控制系統(tǒng)的方框圖開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)　　開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒(méi)有信息反饋的控制系統(tǒng)，稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。執(zhí)行器被控對(duì)象控制器輸出輸入控制量開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖你能否設(shè)計(jì)制作一個(gè)“天亮告知器”？
你能否設(shè)計(jì)制作“防近視臺(tái)燈”？
請(qǐng)方框圖表達(dá)你的設(shè)計(jì)想法。
請(qǐng)用電子積木實(shí)現(xiàn)你的想法。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)制作體驗(yàn)課件9張PPT。第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式
（第2課時(shí)）游泳池的注水控制1.人工控制2.定時(shí)器控制定時(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(cè)裝置控制器游泳池的注水兩種控制方式的比較給定水位開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)根據(jù)其控制方式的不同控制系統(tǒng)通常分為：
開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)(open loop control system)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed loop control system)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)　　　控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。控制器執(zhí)行器被控對(duì)象輸入量輸出量控制量開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)　閉環(huán)控制系統(tǒng)控制器執(zhí)行器被控對(duì)象給定值被控量干擾信號(hào)　　把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。　　提問(wèn)：紅外自動(dòng)水龍頭是開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制？閉環(huán)控制系統(tǒng)與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的比較有反饋無(wú)反饋精度高精度較低結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本高成本低高精度、高可靠、系統(tǒng)本身不穩(wěn)定的應(yīng)用領(lǐng)域控制精度要求不高本身很穩(wěn)定的應(yīng)用課件11張PPT。第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式
（第2課時(shí)）復(fù)習(xí) 1.我們把控制系統(tǒng)分為：
開(kāi)環(huán)控制制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2.什么是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)？
控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。
3.開(kāi)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(kāi)炮，沒(méi)有因素影響可以打中對(duì)方，但要是有干擾或者有其它因素影響那就打不中對(duì)方了，達(dá)不到目的。
另一種是加了一個(gè)（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(duì)方距離）進(jìn)行比較，并對(duì)控制進(jìn)行調(diào)整的環(huán)節(jié)，使能準(zhǔn)確打中對(duì)方。案例２：臺(tái)燈①可充電臺(tái)燈的控制系統(tǒng)
可充電臺(tái)燈只是開(kāi)燈就亮，非常簡(jiǎn)單,但是亮度不能調(diào)節(jié)。
②可調(diào)臺(tái)燈的控制系統(tǒng)
可調(diào)臺(tái)燈亮度可調(diào)，它通過(guò)人的眼睛不斷檢測(cè)燈的亮度，并與人眼睛感覺(jué)舒適的亮度進(jìn)行對(duì)比而進(jìn)行調(diào)整，使之達(dá)到人想要的亮度。這兩臺(tái)臺(tái)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(cè)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(duì)控制過(guò)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(duì)象給定值被控量干擾信號(hào)擴(kuò)展思考 　可調(diào)臺(tái)燈亮度是經(jīng)過(guò)人的眼睛不斷檢測(cè)燈的亮度與人眼睛感覺(jué)舒適的亮度進(jìn)行對(duì)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(yáng)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(qǐng)同學(xué)們觀察日常生活各找出一個(gè)開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制的系統(tǒng)、并寫(xiě)出它們的方框圖。

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