資源簡介

第5課 控制系統中的數據-同步練習
1. 控制系統中用于傳輸模擬信號的最常見介質是：
- A) 電纜
- B) 光纖
- C) 空氣
- D) 網絡
2. 在控制系統中，PID控制器中的D代表：
- A) 目標（Destination）
- B) 差分（Derivative）
- C) 比例（Proportional）
- D) 累積（Integral）
3. 數據在控制系統中的采樣頻率通常由哪些因素決定：
- A) 信號的頻率范圍
- B) 控制系統的延遲要求
- C) 傳感器的靈敏度
- D) 所使用的通信協議
4. 控制系統中的“開環”和“閉環”分別指的是什么？
- A) 開關機制
- B) 控制律的連接方式
- C) 有無反饋
- D) 控制系統的大小
5. 通常情況下，控制系統的執行部分包括：
- A) 傳感器
- B) 執行器
- C) 控制器
- D) 以上所有
6. 當談及控制系統中的“噪音”時，通常指的是：
- A) 機械震動
- B) 環境溫度變化
- C) 測量誤差
- D) 控制指令的延遲
7. 在控制系統中，AD轉換器的作用是：
- A) 將模擬信號轉換為數字信號
- B) 將數字信號轉換為模擬信號
- C) 進行數據壓縮
- D) 對信號進行濾波
8. 控制系統中用于將數字信號轉換為模擬信號的設備是：
- A) DAC
- B) ADC
- C) DSP
- D) CPU
9. 控制系統中的“滯后”通常指的是：
- A) 信號傳輸的延遲
- B) 控制器對輸入信號的響應延遲
- C) 控制系統中的振蕩現象
- D) 控制律中的調節參數
10. 在控制系統中，PLC通常用于：
- A) 數據存儲
- B) 控制邏輯
- C) 通信協議
- D) 數據傳輸
答案：
1. A
2. B
3. A
4. C
5. D
6. C
7. A
8. A
9. A
10. B中小學教育資源及組卷應用平臺
信息技術 第5課 控制系統中的數據
課題 控制系統中的數據 單元 第二單元 學科 信息技術 年級 六年級
教材分析 該教材旨在培養學生的信息技術素養，包括信息獲取、信息處理和信息應用等方面的知識和能力。內容涵蓋了控制系統中的反饋，控制系統中的運算和擴音系統等方面，教材注重實踐操作，通過案例和實踐項目來鍛煉學生的實際操作能力。這有助于學生將所學的知識應用到實際情境中，并提升他們的問題解決能力，浙教版小學《信息技術》六年級教材內容全面，并結合實踐操作和案例分析，旨在培養學生的信息技術素養和實際應用能力，為他們建立堅實的信息技術基礎打下良好的基礎。
教學目標 1、信息意識：能夠讓學生認識控制系統中數據的重要性，包括數據采集、傳輸和處理，以及數據對系統運行的影響。2、計算思維：能夠讓學生理解數據在控制系統中的應用，培養他們分析和解釋數據結果的能力，以支持系統決策和優化。3、數字化學習與創新：能夠讓學生探索數字化工具在控制系統數據處理和分析中的應用，鼓勵學生設計和開發新的數據處理方法，以優化控制系統的效率和精度。4、信息社會責任：能夠讓學生注意在控制系統數據收集和處理過程中的隱私保護和安全性問題，培養學生正確使用和分享數據的倫理意識。
重點 一、控制系統中的數據形態二、控制系統中數據的作用
難點 1、控制系統中數據的作用
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 1.控制系統中的數據形態。2.控制系統中數據的作用。3.控制系統中的數據采集課堂導入視頻 通過老師講解視頻的觀看以及學生之間的相互討論生活中常見的控制系統數據。 幫助學生理解控制系統數據的概念，打開課堂。
講授新課 03 討論空調、洗衣機、音箱、熱水器等家用電器在運行時會有哪些數據 數據對這些電器的控制有什么作用 04建構系統的運行離不開數據，只有及時采集和處理數據，才能保障系統的準確運行。控制系統中的數據形態在各種系統的運行過程中，數據的種類和形態多種多樣。例如，智能溫室大棚運行時，需要控制的數據有空氣的溫度和度、二氧化碳濃度、光照度、土壤的溫濕度和各種營養成分等。這些數據隨時間不斷發生變化，在形態上是連續不間斷的波形狀。智能大棚通過向加濕器、加熱器、遮陽網電機、風機、水泵等執行器發送開或關控制數據來為植物營造生長所需環境。這些控制數據的形態一般只有開和關兩種。系統運行時，天窗是否打開、遮陽網是否覆蓋、天氣是否下雨，這類數據與控制開或關的數據一樣也只有兩種狀態。控制系統中的數據形態-想一想生活中你所遇見的控制系統有哪些數據 數據形態是怎樣的 控制系統中數據的作用系統運行時，各種數據真實的反映了系統運行狀況，為系統控制執行器提供了依據。智慧溫室大棚的灌溉系統可以自動控制土壤的濕度，其工作原理如下:首先，設定土壤目標濕度。土壤濕度傳感器檢測當前土壤濕度，將數據反饋給比較器。比較器通過比較目標濕度與當前濕度，給水泵發送開或關的控制數據，啟動或關閉水泵，使土壤濕度維持在設定的目標濕度。土壤濕度傳感器將土壤含水狀況轉化成了土壤濕度數據。系統根據土壤濕度數據產生了控制水泵開或關的控制數據，控制數據控制水泵放水改變了土壤含水狀況。數據隨著系統的運行，在不斷進行轉換。由上例可見，數據是控制系統準確運行的媒介。只有讓數據準確反映控制對象的狀態或數量，用數據準確控制設備開關，才能保障系統的運行。控制系統中數據的作用-想一想與同學討論一下電熱水器、洗衣機等家用電器是如何通過各種數據來控制電器運行的 05 練習在家用電器運行過程中，可以通過屏顯讀取溫度等數據，并通過指示燈觀察機器的運行狀態。請選擇一種電器，體會它是如何通過數據來控制運行的。 06 知識拓展1、溫室大棚控制展示視頻2、智能大棚控制系統視頻3、控制系統中的數據是怎么保存的？4、控制系統中的數據對日常生活有什么影響？ 學生之間互相討論常用家電產生的數據以及對控制系統的作用。 學生通過觀看課件和聽老師講解，了解控制系統的數據。 學生自主進行學習主題實踐。學生通過觀看視頻和自我思考我們生活中常見的控制系統的數據。 幫助學生積極融入課堂，提高學生學習積極性。幫助學生了解生活中常見的控制系統數據。 幫助學生更深入地了解電器數據對電器的控制。讓學生通過視頻思考，進一步加深對課堂所學內容的理解。
布置作業 1、上網了解控制系統中的數據有哪些。2、上網了解生活中常見的控制系統數據。3、上網了解控制系統數據對我們生活的影響。 完成作業 培養學生查閱資料的能力，分析解決問題的能力
課堂小結 在控制系統中的數據課程中，我們深入研究了控制系統中數據的重要性以及其在工程領域的應用。通過分析實際案例和理論知識，我們更好地理解了數據對于控制系統的關鍵性作用。我們學習了控制系統中數據采集的方式和原理。通過案例分析，我們了解了實時控制系統中數據傳輸與處理的關鍵性，并且從中受益匪淺。我們掌握了控制系統中數據處理的基礎知識，加深了對數字控制的理解。學會了如何利用不同的軟件工具進行數據處理和模擬實驗，為之后的實驗課和項目提供了很好的基礎。 分組總結歸納 鍛煉學生的總結能力，邏輯思維、語言表達能力。
板書 一、控制系統中的數據形態二、控制系統中數據的作用 學習、記憶、及勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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《第5課 控制系統中的數據》
浙教版 信息技術
六年級 下
內容總覽
目錄
08
板書設計
練習
05
建構
04
討論
03
教學目標
01
你將學習
02
課堂總結
07
06
拓展延伸
教學目標
1、信息意識：能夠讓學生認識控制系統中數據的重要性，包括數據采集、傳輸和處理，以及數據對系統運行的影響。
2、計算思維：能夠讓學生理解數據在控制系統中的應用，培養他們分析和解釋數據結果的能力，以支持系統決策和優化。
3、數字化學習與創新：能夠讓學生探索數字化工具在控制系統數據處理和分析中的應用，鼓勵學生設計和開發新的數據處理方法，以優化控制系統的效率和精度。
4、信息社會責任：能夠讓學生注意在控制系統數據收集和處理過程中的隱私保護和安全性問題，培養學生正確使用和分享數據的倫理意識。
你將學習
2.控制系統中數據的作用。
1.控制系統中的數據形態。
新知導入
控制系統中的數據采集課堂導入視頻
03、討論
討 論
空調、洗衣機、音箱、熱水器等家用電器在運行時會有哪些數據 數據對這些電器的控制有什么作用
這些數據可能包括：
溫度：例如空調和熱水器會記錄室內或水溫的變化。
能耗：記錄能源消耗情況，以便進行能源管理和優化。
這些數據對電器的控制有著重要作用：
優化性能：制造商可以不斷改進產品性能，提高能效。
故障診斷：監測數據可以用于檢測設備故障，并能夠提供及時維修和保養。
04、建構
建 構
系統的運行離不開數據，只有及時采集和處理數據，才能保障系統的準確運行。
在各種系統的運行過程中，數據的種類和形態多種多樣。例如，智能溫室大棚運行時，需要控制的數據有空氣的溫度和度、二氧化碳濃度、光照度、土壤的溫濕度和各種營養成分等。這些數據隨時間不斷發生變化，在形態上是連續不間斷的波形狀。
控制系統中的數據形態
智能大棚通過向加濕器、加熱器、遮陽網電機、風機、水泵等執行器發送開或關控制數據來為植物營造生長所需環境。這些控制數據的形態一般只有開和關兩種。
控制系統中的數據形態
系統運行時，天窗是否打開、遮陽網是否覆蓋、天氣是否下雨，這類數據與控制開或關的數據一樣也只有兩種狀態。
控制系統中的數據形態
控制系統中的數據形態-想一想
生活中你所遇見的控制系統有哪些數據 數據形態是怎樣的
智能家居系統：
數據類型：溫度、濕度、等數據；用戶行為數據。
數據形態：大部分是數值型數據，也可能包括開關狀態等離散型數據。
交通信號控制系統：
數據類型：車輛流量、行駛速度等。
數據形態：主要是數值型數據和離散型數據。
系統運行時，各種數據真實的反映了系統運行狀況，為系統控制執行器提供了依據。智慧溫室大棚的灌溉系統可以自動控制土壤的濕度，其工作原理如下:
控制系統中數據的作用
首先，設定土壤目標濕度。土壤濕度傳感器檢測當前土壤濕度，將數據反饋給比較器。比較器通過比較目標濕度與當前濕度，給水泵發送開或關的控制數據，啟動或關閉水泵，使土壤濕度維持在設定的目標濕度。
控制系統中數據的作用
土壤濕度傳感器將土壤含水狀況轉化成了土壤濕度數據。系統根據土壤濕度數據產生了控制水泵開或關的控制數據，控制數據控制水泵放水改變了土壤含水狀況。數據隨著系統的運行，在不斷進行轉換。
控制系統中數據的作用
由上例可見，數據是控制系統準確運行的媒介。只有讓數據準確反映控制對象的狀態或數量，用數據準確控制設備開關，才能保障系統的運行。
控制系統中數據的作用
控制系統中數據的作用-想一想
與同學討論一下電熱水器、洗衣機等家用電器是如何通過各種數據來控制電器運行的
智能家居系統：
數據類型：溫度、濕度、等數據；用戶行為數據。
數據形態：大部分是數值型數據，也可能包括開關狀態等離散型數據。
交通信號控制系統：
數據類型：車輛流量、行駛速度等。
數據形態：主要是數值型數據和離散型數據。
05、練習
在家用電器運行過程中，可以通過屏顯讀取溫度等數據，并通過指示燈觀察機器的運行狀態。請選擇一種電器，體會它是如何通過數據來控制運行的。
練習
06、拓展延伸
知識拓展
1、溫室大棚控制展示視頻
知識拓展
2、智能大棚控制系統視頻
知識拓展
3、控制系統中的數據是怎么保存的？
控制系統中的數據可以通過多種方式進行保存，具體取決于數據的類型、用途以及系統的特性。以下是一些常見的數據保存方式：
數據庫：數據可以被存儲在專門的數據庫系統中，例如關系型數據庫（如MySQL、PostgreSQL）或非關系型數據庫（如MongoDB、Redis）。這種方式適合于需要長期保存和高效查詢的結構化數據。
日志文件：控制系統通常會記錄操作日志和事件日志，將重要的數據保存在日志文件中。這有助于故障排除、系統分析和維護。
知識拓展
4、控制系統中的數據對日常生活有什么影響？
(1)智能家居：通過數據采集和分析，智能家居系統可以根據用戶的習慣和行為自動調整照明、溫度、安全系統等，提高生活舒適度并節約能源。
(2)交通管理：基于交通流量數據，城市可以優化信號燈控制，改善交通擁堵問題；
(3)醫療保健：患者的生命體征數據可以通過傳感器收集，醫護人員或醫療設備可以基于這些數據進行實時監測并及時干預，提高治療效果。
08、課堂總結
課堂總結
在控制系統中的數據課程中，我們深入研究了控制系統中數據的重要性以及其在工程領域的應用。通過分析實際案例和理論知識，我們更好地理解了數據對于控制系統的關鍵性作用。我們學習了控制系統中數據采集的方式和原理。通過案例分析，我們了解了實時控制系統中數據傳輸與處理的關鍵性，并且從中受益匪淺。我們掌握了控制系統中數據處理的基礎知識，加深了對數字控制的理解。學會了如何利用不同的軟件工具進行數據處理和模擬實驗，為之后的實驗課和項目提供了很好的基礎。
板書設計
控制系統中的數據
一、控制系統中的數據形態
二、控制系統中數據的作用
課后作業
1、上網了解控制系統中的數據有哪些。
2、上網了解生活中常見的控制系統數據。
3、上網了解控制系統數據對我們生活的影響。
謝謝
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