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課件26張PPT。第四單元 控制與設計普通高中課程標準實驗教科書 通用技術 必修2閱讀課本P102~104，并思考下列1~4問題：1、什么是控制系統？
2、控制系統一定會哪些裝置？它們的作用分別是什么？
3、控制系統通常分為哪兩類？
4、會畫出開環控制系統的方框圖1、電燈的控制2、電風扇的控制控制系統的特征說明：1、輸出對應的是控制目標；
2、輸入與中間環節是控制的手段；
3、控制建立的是輸入與輸出之間的對應關系。被控對象執行器控制器輸入量控制量輸出量燈開關人腦與手光線強弱電流有無燈的亮與滅扇葉電動機人腦與檔位外界溫度高低轉動快慢扇葉轉動快慢開環控制系統　 控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制系統稱為開環控制系統。被控對象執行器控制器輸入量控制量輸出量案例分析3：自動門的控制 當人走近自動門時，紅外裝置檢測到人體熱輻射發出的紅外信息，控制電路接收到該信號后，便會發出相應的指令，啟動電動機運轉，從而帶動門的開啟。
當門開啟之后，控制電路將作出判斷，如果沒有人在門四周，就通知電動機做反向運轉，使門關閉。給定量設定量紅外裝置檢測是否檢測到人體輻射的紅外線(被控量)即控制系統所要控制的量門的開啟或關閉控制系統所要控制的裝置或生產過程直接對輸出量進行控制的 裝置或元件直接對輸入信號進行處理并發出控制命令控制執行器的裝置或元件直接執行器的輸出量轉動簡單開環控制系統的方框圖思考下列控制系統的方框圖4、自動出水龍頭的控制5、普通家用水龍頭的控制控制電路開關電路開或關水龍頭是否出水紅外裝置檢測是否檢測到人體輻射的紅外線人腦+手閥門閥門角度水龍頭出水量放水快慢閱讀課本P105~106，并思考下列1、2問題：1、會畫出閉環控制系統的方框圖
2、知道開環控制系統與閉環控制系統的區別控制器執行器被控對象給定量被控量控制量　　把系統的輸出量返回到輸入并對控制過程產生影響的控制系統稱為閉環控制系統。閉環控制系統的方框圖比較器空調溫度的控制控制電器壓縮機室內空氣設定的溫度實際的溫度冷暖氣量溫度傳感器比較器1、比較器：將給定量與所檢測的被控量進行比較，求出偏差值。
2、控制器：將偏差值進行運算處理，并向執行器下達控制指令。
3、檢測裝置：測出被控量并返回輸入端，即反饋。1、如圖所示為3G無線防盜報警器，能360°旋轉攝影，當有竊賊入侵時，能自動攝影并向主人手機發送視頻報警。該控制系統的控制手段和控制方式屬于 （ ）
A. 手動控制、開環控制
B. 自動控制、開環控制
C. 自動控制、閉環控制
D. 手動控制、閉環控制開環控制系統的方框圖閉環控制系統的方框圖2、如圖所示為高層樓房自動穩壓供水控制系統原理圖，其工作原理是：當用戶用水量變化時，管道中的水壓發生變化，檢測裝置把檢測到的水壓信號反饋給控制器，與設定水壓進行比較，控制器根據偏差值控制電機及水泵的轉速，調節供水量，保持管道中的水壓穩定。 （1）根據示意圖及其描述，在控制系統方框圖中“ ▲ ”處填寫與自動穩壓供水控制系統 原理圖中相對應的內容。（2）請為該系統的檢測裝置選擇一個合適的傳感器（從水溫傳感器、水壓傳感器、水位傳感器中選擇一個，填在“ ▲ ”處） ▲ 。（1）根據示意圖及其描述，在控制系統方框圖中“　　”處填寫相應的內容 （2）如果要改變土壤濕度的控制范圍，需要調整的是　　　。（從①土壤濕度傳感器；②土壤濕度設定值；③電磁閥中選擇一個，將序號填在“　　”處）3、如圖所示為現代農業噴灌控制系統示意圖，土壤濕度傳感器將檢測到的土壤濕度轉換成電信號傳輸給噴灌控制器，與土壤濕度設定值進行比較，當檢測到的土壤濕度低于設定值的下限時，噴灌控制器發出信號打開電磁閥，噴頭向農作物噴水。當檢測到的土壤濕度高于設定值的上限時，噴灌控制器發出信號關閉電磁閥，噴頭停止噴水，從而達到自動控制土壤濕度的目的。有反饋無反饋精度高精度較低結構復雜結構簡單成本高成本低高精度、高可靠、系統本身不穩定的應用領域控制精度要求不高本身很穩定的應用兩種控制方式的比較練一練：
如圖所示是一款可以自動充氣的自行車輪胎，使用者能夠通過車把手上的氣壓控制器來設定輪胎在多少胎壓以下進行自動充氣。當裝在輪胎上的胎壓計偵測到胎壓不足時，控制器就會把輪胎中的閥門開啟，空氣進入外胎的小管子，再利用車輛行走時的重量將空氣擠到內胎中。而當胎壓足夠時，閥門會自動關閉。則該控制系統以下說法正確的是（ ）
A、屬于開環控制系統
B、執行器是閥門
C、執行器是胎壓計
D、被控量是設定的胎壓1、如圖是一款智能垃圾桶。投垃圾時，手或垃圾靠近感應區上方，桶蓋會自動打開，投入后桶蓋會自動關閉，該控制系統的控制手段和控制方式屬于（ ）
A.手動控制、開環控制
B.自動控制、開環控制
C.自動控制、閉環控制
D.手動控制、閉環控制B2、下列關于控制系統工作過程的說法，正確的是（ ）
A.信息只能從輸入端傳至輸出端
B.信息只能從輸出端傳至輸入端
C.開環控制系統的信息只能從輸入端傳至輸出端
D.閉環控制系統的信息只能從輸出端傳至輸出端C案例分析：希羅的自動門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。 閉環控制在日常生活中應用 　　　“嬰兒尿濕報警器”控制系統是怎樣工作的？如何用方框圖表示？　根據嬰兒尿濕報警器的控制原理，通過稍加改動，你還可以設計出應用在哪些方面的控制系統？請用方框圖表示你的想法。與前面的“自動門”相結合，你又可以設計出一個怎樣的控制系統？對“嬰兒尿濕報警器”分析與擴展思考交通路口紅綠燈自動控制系統（閉環）想不通紅綠燈的顯示和車流量不是同一種量怎么比較？游泳池的注水控制定時器注水控制有什么缺陷？游泳池的注水兩種控制方式的比較給定水位開環控制系統閉環控制系統游泳池的注水控制的改進 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、特征：系統的輸出端與輸入端信號之間存在一個反饋回路。輸入與輸出首尾一致；有檢測有比較。

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