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第四章 控制與設計 第一節 了解控制
主講人：于芳芳
日常生活中我們有意無意的進行著控制!
控制情緒
生病了，打針吃藥控制病情
控制存在于當今社 會的各個方面！
恒溫蔬菜大棚 控制溫室內溫度
現代化汽車生產線
汽車檢測
汽車混裝車間
交通指揮控制系統
電飯煲
洗衣機
家庭中
電冰箱
空調
思考：大禹治水過程中，通過什么手段實現了什么樣的目的？
古代社會中的例子：
案例1：大禹治水
事例 對象 目的 方法 結果
古代治水 洪水 遠離洪水 壘壩筑堰，填塞洪水（堯） 愈治愈泛、被帝治死
疏通河道，泄洪為主（禹） 水患大治、傳奇英雄
現代治水 加深加寬過水平面，炸除礁石，建堤防，河道整治，植樹造林，保護流域生態環境
通過“疏通河道，泄洪為主” 手段實現治理好水患的目的。
采取不同的控制手段，所獲得的結果是不同的，在當時的具體條件下，壘壩筑堰、填塞洪水短期內也許是可行的，但是長遠來講疏通河道，泄洪才能從根本上解決。所以，我們必須采取適當合理的控制手段才能使事物向我們期望的目標發展，
事物發展的結果可能是人們預先期望的，也可能是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，就必須運用適當的手段來實現。
一、什么是控制呢？
電風扇的控制
控制對象
達到的目的
采取的方法
電風扇
調節轉速
換擋
飛鏢
射中靶心
控制手臂投擲動作
控制對象
達到目的
采取方法
控制的三要素：控制對象
控制的目的
采取的方法
控制的涵義：根據自己的目的，通過一定的方法使事物沿著某一確定的方向發展，就形成了控制。
二、控制的分類
（一）按控制方式分為：
開環控制
閉環控制
游戲環節：點鼻子畫眼睛的游戲
閉上雙眼畫：位置不對
人腦控制手畫眼睛鼻子嘴巴
人腦 手 圖像
睜開眼睛畫：位置準確
人腦 手 圖像
眼睛
人腦 手 圖像
眼睛
閉環控制系統：能將控制的結果反饋回來與希望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用的系統稱為閉環控制系統。
反饋環節：系統中將控制結果反饋回來的部分，稱為反饋環節。
閉環控制系統都有反饋環節又稱反饋控制系統
反饋環節是閉環控制系統的重要特征
人腦 手 圖像
開環控制系統：不將控制的結果反饋回來影響控制作用的系統。
有人說，飛鏢投擲出去后，投擲者的眼睛可以將飛鏢飛行路線反饋給大腦，存在反饋環節，飛鏢的投擲過程的控制是一個閉環控制系統。大家認為這種說法對么？
能將控制的結果反饋回來與希望值進行比較，并根據它們的誤差及時調整控制作用的系統稱為閉環控制系統 。
投擲飛鏢
人騎自行車
討論與分析
從控制角度分析，你認為哪個系統更容易實現它們的預訂目的
為什么
開環控制 閉環控制
控制的實現需要通過一定的手段。從控制過程中人工干預的情形來分，控制有手動控制和自動控制。
三、手動控制與自動控制
手動控制：控制系統必須在人的直接干預下才能完成控制任務
自動控制：控制的過程中如果不需要人的干預就可按期望規律或預定程序進行的控制系統稱為自動控制系統。
機器人擰螺絲
教室內電源開關
普通的水龍頭
空調機工作過程
（自動控制）
（手動控制）
（手動控制）
（自動控制）
1、閉環控制系統都是自動控制系統么？
2、手動控制系統一定都是開環控制系統么？
思考與討論
本節小結
控制的涵義
控制的分類
開環控制與閉環控制
手動控制與自動控制

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