資源簡介

(共27張PPT)
第一課 自動控制系統
授課教師：飛飛老師
六年級下冊
一. 智慧農場為什么可以實現自動灌溉
二. 常見的自動控制系統
三. 計算機在控制系統中的作用
四. 智慧農場還可以利用計算機實現什么控制？
目錄
第一課 自動控制系統
授課教師：飛飛老師
六年級下冊
1.智慧農場為什么可以實現自動灌溉
2.四人一小組討論
01 小組討論
常見的自動控制系統
02
水箱水位自動控制系統
系統組成
水箱、水位傳感器、控制器、水泵等。
工作原理
水位傳感器實時監測水箱內水位，當水位低于設定值時，控制器啟動水泵進行補水；當水位達到設定上限時，控制器關閉水泵停止補水。
應用場景
家庭、工業、農業等領域的水箱水位控制。
工作原理
紅外傳感器檢測到手伸入時，控制器啟動電機驅動風葉旋轉產生氣流，將手吹干；當手離開感應區時，控制器關閉電機停止送風。
系統組成
紅外傳感器、電機、控制器等。
應用場景
公共衛生間、食品加工廠等需要手部快速干燥的場合。
全自動干手機
系統組成
01
溫度傳感器、控制器、壓縮機、風扇等。
工作原理
02
溫度傳感器實時監測室內溫度，當溫度高于設定值時，控制器啟動壓縮機和風扇進行制冷；當溫度低于設定值時，控制器關閉壓縮機，僅維持風扇運轉或進入待機狀態。
應用場景
03
家庭、辦公室、商場等需要恒溫環境的場所。
空調溫度自動控制系統
車速傳感器、控制器、油門執行器等。
系統組成
車速傳感器實時監測車速，當車速低于設定值時，控制器控制油門執行器加大油門開度提高車速；當車速高于設定值時，控制器減小油門開度降低車速。
工作原理
高速公路等長時間穩定行駛的場合，減輕駕駛員疲勞。
應用場景
汽車定速巡航系統
計算機在自動控制系統中的作用
03
自動控制系統的核心部分，負責接收傳感器信號、處理信號并發出控制指令。
控制器
根據控制器的指令，對被控對象進行實際操作，如電機、閥門等。
執行器
控制器與執行器
用于檢測被控對象的各種參數，如溫度、壓力、流量等，并將這些參數轉換成電信號輸入到控制器中。
將執行器的輸出信號或被控對象的實際狀態反饋到控制器中，與設定值進行比較，形成閉環控制。
傳感器與反饋機制
反饋機制
傳感器
系統目標
確保被控對象的某個或某些參數按照預定規律變化，以滿足生產或生活需求。
功能實現
通過控制器、執行器、傳感器等部件的協同作用，實現對被控對象的精確控制。
系統目標與功能實現
數據采集與處理
控制算法實現
人機交互界面
網絡通信與遠程控制
03 計算機在自動控制系統中的作用
計算機可以高速、準確地采集傳感器信號，并進行處理、存儲和顯示。
計算機可以提供直觀、友好的人機交互界面，方便操作人員進行監控和操作。
計算機可以實現各種復雜的控制算法，提高控制系統的性能和精度。
計算機可以實現網絡通信和遠程控制功能，使得自動控制系統更加靈活和便捷。
計算機在自動控制系統中的作用
03
自動灌溉系統基于土壤濕度、作物需水量等參數，通過傳感器實時監測并傳輸數據，控制器根據預設閾值控制灌溉設備的開關。
原理
采用物聯網技術，將傳感器、控制器、灌溉設備等連接成網絡，實現遠程監控和自動化管理。同時，結合云計算和大數據技術，對灌溉數據進行智能分析和優化，提高灌溉效率。
實現方式
自動灌溉系統原理及實現方式
智能化養殖環境監控與調節
環境監控
通過安裝溫度、濕度、氨氣等傳感器，實時監測養殖環境參數，確保動物生長環境的安全與舒適。
環境調節
根據監測數據，自動控制系統可調整通風、加熱、降溫等設備，維持養殖環境的穩定。同時，結合養殖專家的經驗，制定科學的養殖方案，提高動物生長速度和品質。
計算機技術在其他領域中的自動控制應用
04
03
設備監控與維護
實時監測設備運行狀態，及時發現并解決問題，保障生產安全。
01
自動化生產線
利用計算機技術實現生產線的自動化控制，提高生產效率和產品質量。
02
優化生產流程
通過數據采集和分析，對生產流程進行優化，降低能耗和成本。
工業生產過程自動化及優化
交通信號控制
根據實時交通流量和路況信息，智能調整交通信號燈的配時方案，緩解交通擁堵。
導航服務
結合GPS、GIS等技術，為用戶提供準確的路線規劃和導航服務，提高出行效率。
智能停車系統
利用傳感器和計算機技術，實現停車場的自動化管理和智能停車引導。
智能交通信號控制與導航服務
將家居設備連接成網絡，實現設備之間的互聯互通和智能控制。
設備聯動
遠程控制
家庭安全監控
通過手機、平板等終端設備，實現對家居設備的遠程控制和管理。
利用攝像頭、煙霧報警器等設備，實時監測家庭安全狀況，保障家庭安全。
03
02
01
智能家居設備聯動與遠程控制
通過可穿戴設備等技術，實時監測患者的生理參數和健康狀況，及時發現異常情況。
遠程監測
利用互聯網和通信技術，實現醫生與患者之間的遠程交流和診斷，提高醫療服務的便捷性和可及性。
遠程診斷
結合人工智能和計算機技術，開發智能醫療設備，提高醫療服務的精準度和效率。
智能醫療設備
醫療健康領域中的遠程監測和診斷
制作一份電子小報，介紹一個生活中常見的計算機自動控制系統，說說它的特點，并簡單說明計算機在其中的作用。
05 課堂練習
課堂總結與展望
06
包括系統組成、工作原理、性能指標等。
常見的自動控制系統
如時域分析、頻域分析等，用于評估系統性能和穩定性。
計算機在控制系統中的作用
回顧本次課程重點內容
隨著人工智能技術的發展，自動控制系統將更加智能化，具備自學習、自適應等能力。
智能化
網絡化
集成化
綠色化
物聯網技術的普及將推動自動控制系統實現遠程監控和數據共享，提高系統效率和可靠性。
自動控制系統將與其他技術如機器人技術、傳感器技術等深度融合，形成更為強大的綜合性系統。
環保意識的提高對自動控制系統提出了更高的要求，未來系統將更加注重能源利用效率和環境友好性。
展望未來科技發展趨勢
感謝觀看
授課教師：飛飛

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