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課件21張PPT。第四章 控制與設計 第一節了解控制教學目標：
1.理解控制的含義
2.了解控制的手段
3.理解控制在生活和生產中的應用1、控制的手段
2、控制的應用一、控制 事物的發展與變化具有多樣性。例如，一棵樹可能因為某種原因結不出果實，也可能碩果累累，而且果實可能有大有小，或酸或甜；降落的雨水，可以用來灌溉農田，也可以供人們沖洗物品，還可以發電，但也可能流入江河，甚至有可能引起洪澇災害。魚塘：
成熟的西瓜：
流行性病毒：指出下列事物發展與變化的多種可能性： 事物的發展結果可能是人們預先期望的，也可能與預期的目標不相符，甚至是不希望得到的。如果人們想達到某一特定的目的，就必須借助適當的手段來實現。馬上行動干涸溢出水其中的魚可能多而肥，可能少而弱被摘下吃掉榨汁爛掉傳染人群使人發病被人的抵抗力所戰勝通過預防和綜合治理而被控制案例分析 大禹是中國古代的傳奇英雄人物，他所處的年代洪水泛濫而久治不息。他的父親鯀受堯的命令而治水，采用壘壩筑堰、填塞洪水的方法，結果愈治愈泛，水患益盛，最終被舜帝治罪而死。鯀死后，水患并未止息。大禹子承父業，接受舜的命令進行治水。大禹治水，一改其父“以×塞而阻水”的方法，以疏通河道、泄洪為主，經過13年的努力，終于“洪波安息”、“水患大治”。
思考：大禹治水的過程中，通過什么
手段實現了什么樣的目的？舉出生活
中通過某些手段實現特定目的的事例。大禹治水二、控制的涵義人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展，這就是控制（control）。 例如：射手通過瞄準，使箭射中靶心；人們通過電冰箱獲得適當的溫度，使食物能夠長期存放；先進的生產流水線通過計算機的“指揮”，實現自動化生產等。三、控制的分類從控制過程中人工干預的情形來分：
?人工控制（手動控制）：人工紡紗、打開普通自來水龍頭，撳按鍵打開電燈、駕駛汽車等；
?自動控制：數控機床、飲料自動裝罐生產線、花房恒溫控制、十字路口紅綠燈的轉換等按照執行部件的不同，控制分為：
機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等 1、分析下列控制現象是自動控制還是人工控制：
（1）搖動轱轆，提取井水；
（2）用氣筒給自行車的輪胎充氣；
（3）電梯的上下運行控制；
（4）農用灌溉抽水機抽水的控制。以前在烈日炎炎的夏天，人們用手搖芭蕉扇扇風消暑。
隨著電風扇的產生，人們消暑納涼的手段得到了改進。電風扇的葉片裝在電機的軸上，電機轉動時帶動葉片一起轉動從而產生風，達到消暑的目的。
隨著科學技術的發展，20世紀50年代，人們發明了空調器。空調器利用制冷機進行制冷，使室內溫度恒定在人們所設定的溫度值，從而達到降溫消暑的目的。手搖扇電風扇空調器手搖扇子產生風電機帶動葉片轉動時產生風自動調溫手動手動控制自動控制案例分析：從手搖扇到空調器 控制的應用自古就有，并在近代得到了迅速發展，它涉及到社會生活生產的各個領域。
控制應用到生活中，提高了人們的生活質量，人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環境，使之能滿足人們的需要。人們通過空調器對房間的溫度進行控制，使房間溫度處于人體適宜的狀態；四、控制的應用 生產中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作進行控制，控制在生產中得到了極為廣泛的應用。汽車自動裝配生產流水線實現了汽車零件的自動裝配、噴漆等，并能對零件的傳送速度進行控制，便于生產操作，大大減輕了工人的勞動強度，提高了產品的質量和生產效率；農田節水灌溉控制，在控制農田灌溉水量、實現水量均勻噴灌的同時，減輕了農民的勞動強度。 控制在軍事、國防等領域也有著廣泛的應用。精密制導武器能夠對目標進行精確攻擊，火箭能將各種衛星準確送入太空軌道，“神州五號”飛船遨游太空、準確返回地面，控制起著重要的作用。辯論自動控制技術在各行各業的應用，一方面減輕了人的勞動強度，解放了勞動生產力，另一方面也可能造成失業人數增加。對此，不同的人持有不同的觀點。請就此進行辯論。電風扇的風速控制系統（control system） 電機、扇頁電風扇風速的檔位（輸入）風速（輸出）一個檔位對應著一個風速。1、定義：
任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節就構成了一個系統，稱為控制系統。一、控制系統燈的開關控制的過程：輸入信號輸出信號燈開關游泳池注水控制系統方框圖：游泳池進水閥門定時器設定注水時間（輸入）水流量游泳池的水位（輸出）燈的開關控制的方框圖：燈電路開關手的動作（輸入）電流光線（輸出）二、開環控制系統2、特征： 系統的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。1、定義：
控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，
這種控制稱為開環控制系統。列舉你所知道的開環控制系統。1、自動聲光控燈2、自動烘手機······等1、夜半時刻，在十字路口，沒有行人，汽車卻仍然要等待？怎么辦？2、游泳池注水或樓頂水箱注水，時間到了可是有時水滿了，有時卻未滿，怎么辦？······ ······三、閉環控制系統三、閉環控制系統1、定義：系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統稱為閉環控制系統2、分類：控
制
系
統開環控制系統
（open loop control system）閉環控制系統
（closed loop control system）一、控制系統四、小結控
制
系
統開環閉環控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響系統的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路The end

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