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四-1.了解控制
第四章 控制與設計

§1 了解控制
學生活動1：體驗控制并分析控制現象
我們請兩個同學一人三支飛鏢,看哪個同學的成績更好！

在投飛鏢的控制過程你的目的是什么？
實施控制的對象是什么呢?
怎么投才更可能命中靶心？
摔跤手的目的是什么？用什么手段達到目的？
根據自己目的，通過一定的方法使事物沿
著某一確定的方向發展的行為和過程。
控制
關鍵詞
理解控制：大禹治水
控制目的 控制對象 控制手段
控制目的：通過控制要解決的事情
治理水患
洪水
修河渠疏通
控制目的
控制對象
控制手段
控制對象：達成人們期望所對應的事物
照明
LED燈
撥動開關
世界上最古老的自動門
自動門
控制裝置
控制對象
控制目的
控制手段
門
自動門
控制裝置
控制對象
控制目的
控制手段
點火或熄火
自動門
控制裝置
控制對象
控制目的
控制手段
開/關門
控制手段：為達目的所采用的方法和手段
控制裝置
控制對象
控制目的
控制裝置
控制對象
控制手段
控制目的
控制裝置
控制對象
自動門
控制手段
控制目的
控制裝置
控制對象
視頻：“大叔擦自動門”
問題1：這位大叔為什么看起這么迷茫？原因是什么？
問題2：自動門有什么特點？如果你是他你會怎么做？
實現同一個控制目的其采用的手段和方法也是多樣的
控制的分類
控制（1.有無人參與）
人的直接干預
和全程干預
無人直接參與
手動控制
自動控制
控制的分類


人工控制：在人的直接干預或全程干預下才能完成的控制任務

自動控制：控制過程不需要人的干預，就可按期望規律或預定程序運行的控制。
控制的分類
控制（2.執行部件）
機械控制
………
氣動控制
液壓控制
電子控制
很多控制事例中，控制的手段運用也是綜合的。
汽車自動門

汽車剎車

紅外線自動門
能力展示
學生活動2：簡筆畫
為什么兩幅畫差別這么大？
在兩次繪畫中，有兩種不同的控制在起作用：
通過上面的圖示，我們可以發現它們在結構上有什么不同？
閉著眼睛畫時的控制信息流
睜開眼睛畫的控制過程
控制的分類
控制（3.信息流的傳遞方式）
輸出量不對系統控制
產生任何影響
輸出量返回到輸入端，
并對控制過程產生影響
開環控制
閉環控制
最大的區別 ：當眼睛睜開時，眼睛會在整個過程中不段的反饋信息給大腦，并且可以調整達成最終目標。
我們生活中的閉環控制和開環控制
開環控制：
特點：
1、是從“輸入”到“輸出”的信號單向傳遞。
2、“輸出”結果只受最初“輸入”結果的影響。
3、抗干擾效果差。
特點：
1、輸入輸出信息形成回路。
2、有反饋環節，并對被控量產生影響！
3、抗干擾效果好。
閉環控制：
（1）看是否有反饋及能否調整
在控制系統中，將輸出量通過適當的檢測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程，就是反饋（feedback）。
如何判斷開閉環
投擲飛鏢
投擲飛鏢是開環控制系統。

（2）加入干擾，看能否調整
請判斷下列控制系統是開環控制還是
閉環控制，為什么？
騎自行車
判斷開、閉環
電冰箱的溫度控制系統
三、控制的應用
控制的應用自古就有，并在近代得到迅速發展，在社會生產生活的各個領域都有極其廣泛的應用。
提高了人們
的生活質量，
使整個社會
能協調、健康
有序的發展
。
提高國家防
備和抵抗侵
略的能力，
為保衛國家
的主權統一
、領土完整
和安全提供
了必要的條
件。
提高了勞
動效率，
減輕了農
民的勞動
強度，使
農民減少
了在農田
里日曬雨
淋的時間。
提高了產品
的質量和生
產效率，減
輕了工人的
勞動強度，
為工人提供
了安全保障
工業
農業
軍事
社會
農業
農業
控制的涵義
控制的應用
控制分類
了解控制
判斷開、閉環
智慧樹

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