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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)的工作過程與方式
（第1課時）湖南省新寧縣第二中學(xué)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，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來門口時，門打開；當(dāng)人離開門口后一段時間，門又關(guān)閉。
自動門的功能和技術(shù)要求：
功能：無人時，常關(guān)；有人時，開門。
技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時，門即打開；門打開后，延時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)課件15張PPT。第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工作過程與方式
（第1課時）湖南省新寧縣第二中學(xué)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 指出下列事例是否是控制系統(tǒng)，如果是控制系統(tǒng)，請指出系統(tǒng)的輸入、輸出分別是什么？
　　1.自行車
　　2.打氣筒
　　3.轤轆 馬上行動游泳池的注水控制1.人工控制2.定時器控制定時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：
開環(huán)控制系統(tǒng)(open loop control system)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed loop control system)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，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。控制器執(zhí)行器被控對象輸入量輸出量控制量開環(huán)控制系統(tǒng)　閉環(huán)控制系統(tǒng)控制器執(zhí)行器被控對象給定值被控量干擾信號　　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)。自動門的動作過程是怎樣的？
當(dāng)門口沒有人時，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來門口時，門打開；當(dāng)人離開門口后一段時間，門又關(guān)閉。
自動門的功能和技術(shù)要求：
功能：無人時，常關(guān)；有人時，開門。
技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時，門即打開；門打開后，延時10s后關(guān)門。案例分析：自動門電機(jī)控制電路紅外傳感器自動門如何實(shí)現(xiàn)自動開、關(guān)的呢？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)動自動門控制系統(tǒng)的方框圖開環(huán)控制系統(tǒng)案例分析1.分析“希羅的自動門”的工作過程。
2.畫出“希羅的自動門”控制方框圖。 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)課件8張PPT。第四單元 控制與設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的工作過程與方式
（第1課時）湖南省新寧縣第二中學(xué)控制系統(tǒng)的共同特征：控制系統(tǒng)及其特征一個輸入對應(yīng)一個輸出若干環(huán)節(jié)輸入輸出電燈的的控制電路、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)的特征水箱定時進(jìn)水 定時器進(jìn)水閥門水箱設(shè)定時間水位控制特點(diǎn)：輸出量不對控制產(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)動自動門控制系統(tǒng)的方框圖開環(huán)控制系統(tǒng)　　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)。執(zhí)行器被控對象控制器輸出輸入控制量開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖你能否設(shè)計(jì)制作一個“天亮告知器”？
你能否設(shè)計(jì)制作“防近視臺燈”？
請方框圖表達(dá)你的設(shè)計(jì)想法。
請用電子積木實(shí)現(xiàn)你的想法。開環(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)的工作過程與方式
（第2課時）湖南省新寧縣第二中學(xué)游泳池的注水控制1.人工控制2.定時器控制定時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游泳池的注水兩種控制方式的比較給定水位開環(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：
開環(huán)控制系統(tǒng)(open loop control system)
閉環(huán)控制系統(tǒng)(closed loop control system)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，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。控制器執(zhí)行器被控對象輸入量輸出量控制量開環(huán)控制系統(tǒng)　閉環(huán)控制系統(tǒng)控制器執(zhí)行器被控對象給定值被控量干擾信號　　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)。　　提問：紅外自動水龍頭是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制？閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較有反饋無反饋精度高精度較低結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)簡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)的工作過程與方式
（第2課時）湖南省新寧縣第二中學(xué)復(fù)習(xí) 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。

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