2-4-1了解控制
合集下载
4-1什么是控制
手摇扇
手摇扇子产生风 手动
电风扇
电机带动叶片转动时产生风 手动控制
空调器
自动调温 自动控制
马上行动
请说说你所了解的人工 控制和自动控制的事例。
分析下列控制现象是自动控 制还是人工控制： （1）摇动轱辘，提取井水；
（2）用气筒给自行车的轮胎 充气； （3）电梯的上下运行控制；
（4）农用灌溉抽水机抽水的 控制。
1、控制的对象是什么 2、控制要达到什么目的 3、采取什么控制手段
马上行动
控制事例 大禹治水
电风扇扇 叶转速快 慢的控制 ABS防抱 死系统
控制的对 象
洪水 电风扇
控制的目 控制的手 的 段 安息洪波、 疏通河道， 大治水患 泄洪为主
调节速度 防止车轮抱 死发生侧翻 换挡
刹车片
液压电控
控制的实现需要通过一定 的手段。从控制过程中人工 干预的情形来分，控制有人 工控制和自动控制。
人工控制：控制过程是在 人的直接干预和全程干预下进 行的。
关/开 门
驾驶汽车
自动控制：指在无人直接参 与的情况下，使事物的变化准 确地按照期望的方向进行。
太 阳 能 路 灯
自 动 门
以前在烈日炎炎的夏天，人们用手摇芭蕉扇扇风消暑。
随着电风扇的产生，人们消暑纳凉的手段得到了改进。电风扇的叶片装 在电机的轴上，电பைடு நூலகம்转动时带动叶片一起转动从而产生风，达到消暑的 目的。 随着科学技术的发展，20世纪50年代，人们发明了空调器。空调器利用 制冷机进行制冷，使室内温度恒定在人们所设定的温度值，从而达到降 温消暑的目的。
2、控制系统中属于自动控制系统的是 A、按钮开关控制 B 、普通自来水龙头 C、花房恒温度控制 D 、汽车驾驶 （ ）
4.1了解控制
下雪
事物发展的结果可能是人们 预先期望的，也可能是与预期的 目标不相符，甚至是不希望得到 的。如果人们想达到某一特定的 某一特定的 目的，就必须运用适当的手段 适当的手段来 目的 适当的手段 实现。
一、控制的含义 控制是根据自己的目的， 控制 通过一定的手段使事物沿 着某一确定方向发展的行 为和过程。
2、睁开眼睛写字的控制过程方框图
大脑 输入 手 笔 输出
眼睛
人脑控制手写字，在此过程中，眼睛可以把 人脑控制手写字，在此过程中，眼睛可以把 反馈给大脑 手的位置及时反馈给大脑， 手的位置及时反馈给大脑，使得大脑准确精细 地控制手去写好字。控制过程中有反馈环节 反馈环节可 地控制手去写好字。控制过程中有反馈环节可 以把控制结果反馈给人脑， 以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭 合回路。这种控制称为闭环控制。 合回路。这种控制称为闭环控制。
第四章 控制与设计 第一节 了解控制
学习目标
1、理解控制的涵义及应用，能区分控制系统 理解控制的涵义及应用， 的类型。 的类型。 2、通过合作探究，游戏体验，明确不同类型 通过合作探究，游戏体验， 控制系统的特点及异同。 控制系统的特点及异同。 感受控制技术与生产生活的密切联系， 3、感受控制技术与生产生活的密切联系，激 发学习控制的热情。
大禹治水
案例分析
大禹治水
大禹是中国古代的传奇英雄人物，他所处的年代洪水泛 大禹是中国古代的传奇英雄人物， 滥而久治不息。他的父亲鲧受尧的命令而治水， 滥而久治不息。他的父亲鲧受尧的命令而治水，采用垒坝筑 填塞洪水的方法，结果愈治愈泛，水患益盛， 堰、填塞洪水的方法，结果愈治愈泛，水患益盛，最终被舜 帝治罪而死。鲧死后，水患并未止息。大禹子承父业， 帝治罪而死。鲧死后，水患并未止息。大禹子承父业，接受 舜的命令进行治水。大禹治水，一改其父“以填塞而阻水” 舜的命令进行治水。大禹治水，一改其父“以填塞而阻水” 的方法，以疏通河道、泄洪为主，经过13年的努力，终于 的方法，以疏通河道、泄洪为主，经过13年的努力， 13年的努力 洪波安息” 水患大治” “洪波安息”、“水患大治”。 思考：大禹治水的过程中，通过什么手段实现了什么样的目 思考：大禹治水的过程中， 的？
高中通用技术苏教版必修2-4.1控制的手段和应用
本节知识点总结
课程小结
教师引导学生进行课堂知识点小结
学生跟随老师回顾本节内容，加深知识点的理解和记忆
引导学生对所学知识进行复习回顾，加深对知识体系的认知，并帮助学生建立知识体系
板书
设计
第四单元第一节 控制的手段与应用
一、控制的手段
1、控制的涵义
2、控制的三要素
3、控制的分类
（1）按人工干预情况
（2）按执行部件
让学生更好的了解控制的作用，提高学生掌握分析实例的能力，提高学生语言表达能力，并为后续的学习做好准备
知识点综合运用
课堂练习
提出问题：请同学们找找校园里都有哪些控制现象？
（提供表格）
学生分组讨论、分析，完成相应的讨论分析表，并在班级中共享。
通过实际问题，检查学生对于控制理解和对于相关知识点掌握程度，并提高学生的观察及表达能力
二、控制的应用
认识控制
例子列举
举下雨的案例，并提出的问题，并引出课本案例：大禹治水
学生在教师的引导下讨论并回答相关问题
再次举例，加深学生认识，并为下文做好铺垫
对控制内涵
的理解
新课学习
引导学生得出控制的涵义及其三要素，并提出问题：从控制的三要素来比较大禹及其父亲治水过程的异同
学生讨ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，并回答问题
帮助学生理解、掌握知识点
对前面所给案例深入探究，给出新的知识点
学生听讲老师讲解，了解控制按执行部件的不同进行的分类
案例再剖析，用老案例引出新问题，学生更容易接受，课程也更流畅
控制的应用
案例教学
教师引入案例，介绍控制的发展及控制在生活、生产以及国防军事上的应用，并要求学生用已学知识分析案例
学生深入了解控制对我们的社会中的影响
课程小结
教师引导学生进行课堂知识点小结
学生跟随老师回顾本节内容，加深知识点的理解和记忆
引导学生对所学知识进行复习回顾，加深对知识体系的认知，并帮助学生建立知识体系
板书
设计
第四单元第一节 控制的手段与应用
一、控制的手段
1、控制的涵义
2、控制的三要素
3、控制的分类
（1）按人工干预情况
（2）按执行部件
让学生更好的了解控制的作用，提高学生掌握分析实例的能力，提高学生语言表达能力，并为后续的学习做好准备
知识点综合运用
课堂练习
提出问题：请同学们找找校园里都有哪些控制现象？
（提供表格）
学生分组讨论、分析，完成相应的讨论分析表，并在班级中共享。
通过实际问题，检查学生对于控制理解和对于相关知识点掌握程度，并提高学生的观察及表达能力
二、控制的应用
认识控制
例子列举
举下雨的案例，并提出的问题，并引出课本案例：大禹治水
学生在教师的引导下讨论并回答相关问题
再次举例，加深学生认识，并为下文做好铺垫
对控制内涵
的理解
新课学习
引导学生得出控制的涵义及其三要素，并提出问题：从控制的三要素来比较大禹及其父亲治水过程的异同
学生讨ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，并回答问题
帮助学生理解、掌握知识点
对前面所给案例深入探究，给出新的知识点
学生听讲老师讲解，了解控制按执行部件的不同进行的分类
案例再剖析，用老案例引出新问题，学生更容易接受，课程也更流畅
控制的应用
案例教学
教师引入案例，介绍控制的发展及控制在生活、生产以及国防军事上的应用，并要求学生用已学知识分析案例
学生深入了解控制对我们的社会中的影响
高中通用技术_第一节 了解控制教学课件设计
保护墙打了个大洞，4分钟后，第二枚“斯拉姆”导弹飞往
目标穿过这个洞后直接命中发电站，并将其摧毁。
游戏
我们先做一个游戏体验一下： 游戏规则：
抬起头、闭上眼睛，用左手把手中的讲义拖一下，在讲义上 给左侧的笑脸点上眼睛，然后看看点的位置，最后睁眼点右侧笑 脸的眼睛，比较一次。
“斯拉姆“导弹之所以打得这么准，是因为它也长
控制的对象
控制的目的
控制的手段
【探究活动二】控制的Leabharlann 象 控制的目的 控制的手段飞镖
飞镖
骑自行车
自行车
瓦特式速 度调节器
电视制导 导弹
发动机 导弹
击中靶心
控制飞镖的 初速度及方向
按预期方向 和速度行驶
使发动机达到 希望的转速
控制自行车的 速度及方向 通过调节器 控制控制阀
击中目标
电视摄像机比照 目标调整方向
【小结】
判断一个控制系统是不是 闭环控制系统，不仅要看它 是不是有“反馈”环节，还 要看反馈回来的信息是不是 还能进一步影响控制的结果， 排除干扰。
【自主学习2】
控制系统必须在人的直接干预下才能
完成控制任务的是__手__动___控制系统，在
控制的过程中不需要人的干预，就可按照 期望规律或预定进行的控制系统称为
嫦娥一号奔月
天宫一号和神舟八号对接
控制
学习目标
1 控制的涵义 2 控制的分类
【探究活动一】
1、此次控制我们要控制的对象是什么？
嫦娥一号卫星
2、此次控制我们要控制的目的是什么？
使嫦娥一号卫星按预定轨道到达月球。
3、此次控制我们的控制手段或方法是什么？
火箭、卫星发动机按预定程序开、关
长春平安纸业集团公司2-5-1在被审计单位整体层面了解内部控制
了解和评价整体层面内部控制汇总表
1.整体层面内部控制要素
2.了解整体层面内部控制
根据对整体层面内部控制的了解，记录如下：
(1)是否委托其他服务机构执行主要业务活动？如果被审计单位使用其他服务机构，将对审计计划产生哪些影响？
(3)自前次审计后，被审计单位的整体层面内部控制是否发生重大变化？如果已发生变化，
(4)是否识别出非常规交易或重大事项？如果已识别出非常规交易或重大事项，将对审计计
(5)在了解整体层面内部控制过程中是否进一步识别出其他风险？如果已识别出其他风险，
拟于将来实施的重大修改、开发与维护计划
4. 在整体层面了解内部控制的结论
[注：表明内部控制存在重大缺陷的情形可能包括：注册会计师在审计工作中发现了重大错报，而被审计单位的内部控制没有发现；控制环境薄弱、存在高层管理人员舞弊迹象（无论涉及金额大小）等]
了解和评价控制环境
二、对胜任能力的重视：
五、组织结构
六、职权与责任的分配
了解和评价被审计单位风险评估过程
了解和评价控制信息系统与沟通
一、与财务报告相关的信息系统
二、沟通
了解和评价被审计单位对控制的监督
一、持续监督。
282946----4[1].1了解控制
![282946----4[1].1了解控制](https://img.taocdn.com/s3/m/938a25b97fd5360cba1adbf1.png)
开环控制 闭环控制
课堂小结
1、控制的涵义 （明确对象、目的、手段） 2、手动控制和自动控制 3、开环控制系统和闭环控制系 统
1、自行车刹车装置的作用是制动，当
需要减速或制动时，给握把施加一定的
力，通过杠杆系统，将刹车片压紧（或
轮轴），使车轮减速或制动．思考：
这个控制系统属于（ B.C.E ）
Ａ自动控制
❖ C．阀门参与水流控制
❖ D．探头参与反馈
❖ 35.电磁阀门属于该控制系统的
❖ A. 反馈元件
❖ B．输入元件
❖ C．执行器
❖ D．控制器
（2011年浙江省普通高中会考 ）
（2009年浙江省普通高中会考 ）
❖ 如图所示是一个自动控制的水龙头，当人手靠近时水流出，手拿开时
水停止流出，出水时间超过1分钟就会自动关水。请回答34—35题。
三、控制系统的分类
1、闭环控制系统：能将控制结果反馈回来 与希望值进行比较，并根据它们的误差及时 调整控制作用的系统。
反馈环节：系统中将控制结果反馈回来的 部分。
闭环控制系统又叫反馈控制系统
反馈环节是闭环控制系统的重要特征。
2、开环控制系统：控制过程不将结果
反馈回来影响控制作用的系统。
❖电 扇 ❖ 打印机 ❖ 瓦特式速度调节器 ❖ 电视制导导弹 ❖ 投掷飞镖 ❖ “同学的学习” ❖ “规划自己的人生”
一、控制的含义 P（108）
控制是根据自己的目的， 通过一定的手段使事物沿 着某一确定方向发展的行 为和过程。
大禹治水
案例分析 大禹治水
大禹是中国古代的传奇英雄人物，他所处的年代 洪水泛滥而久治不息。他的父亲鲧受尧的命令而治 水，采用垒坝筑堰、填塞洪水的方法，结果愈治愈 泛，水患益盛，最终被舜帝治罪而死。鲧死后，水 患并未止息。大禹子承父业，接受舜的命令进行治 水。大禹治水，一改其父“以填塞而阻水”的方法， 以疏通河道、泄洪为主，经过13年的努力，终于 “洪波安息”、“水患大治”。
《了解控制》教学设计
学生通过对实验现象的分析、比较，加深对开环与闭环的理解，同时通过权衡选取最佳方案，训练工程思维。
课堂小 结
1.控制的概念
2.手动与自动控制
3.智能控制与自动控制
4.开环与闭环控制
作业
布置
课堂测试。
板书设 计
了解控制
1.控制的概念
2.手动与自动控制
3.智能控制与自动控制
4.开环与闭环控制
教学反 思
本课引入机器人相关的实验案例很好的解释了课堂的重难点：开环和闭环控制，但在对其他案例分析上，缺乏一些及其运作的内部图示，可适当添加讲解与第四章第二节的内容进行衔接，也便于学生理解。
育人
目标
技术意识：
1.理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用。
2.通过案例分析了解手动控制、自动控制、智能控制的特点。
3.正确理解与区分开环控制系统和闭环控制系统。
工程思维：
对四种控制类型的特点进行分析比较，并在具体情境下进行比较、权衡。
学习重难点
重点：
理解开环控制和闭环控制的概念，能判断区分开环控制和闭环控制。
难点：
能判断区分开环控制和闭环控制、在实例中分析如何选择不同的控制方式。
教学过程
环节
教学内容
教师活动
学生
活动
设计意图
（育人点及育人效果）
课题导入
控制机器人
1.展示机器人舞蹈功能。
2.任务1：如何让机器人模拟人行走。（邀请一位学生上台展示）
3.提问：如何完成任务的？
4.总结：控制。
1.观看机器人舞蹈。2. 一位同学上台完成任务1，其他同学思考他是如何完成任务的。
学情分析：
学生在日常生活中经常使用控制，但还未在技术的角度上形成具体的相关概念，所以本部分内容的学习，正是要引导学生从技术的角度了解控制，用控制的思维看周围存在的各种系统，分析其控制的种类。为了提高学生的学习兴趣，本课将机器人引入了课堂，并采集一些学生感兴趣的控制事例，利用机器人任务事例有效地演绎“概念”的内涵，以感性传递理性，加强他们的理性学习能力，提高相关的技术意识和工程思维。
课堂小 结
1.控制的概念
2.手动与自动控制
3.智能控制与自动控制
4.开环与闭环控制
作业
布置
课堂测试。
板书设 计
了解控制
1.控制的概念
2.手动与自动控制
3.智能控制与自动控制
4.开环与闭环控制
教学反 思
本课引入机器人相关的实验案例很好的解释了课堂的重难点：开环和闭环控制，但在对其他案例分析上，缺乏一些及其运作的内部图示，可适当添加讲解与第四章第二节的内容进行衔接，也便于学生理解。
育人
目标
技术意识：
1.理解控制、控制系统的含义及在生产和生活中的应用。
2.通过案例分析了解手动控制、自动控制、智能控制的特点。
3.正确理解与区分开环控制系统和闭环控制系统。
工程思维：
对四种控制类型的特点进行分析比较，并在具体情境下进行比较、权衡。
学习重难点
重点：
理解开环控制和闭环控制的概念，能判断区分开环控制和闭环控制。
难点：
能判断区分开环控制和闭环控制、在实例中分析如何选择不同的控制方式。
教学过程
环节
教学内容
教师活动
学生
活动
设计意图
（育人点及育人效果）
课题导入
控制机器人
1.展示机器人舞蹈功能。
2.任务1：如何让机器人模拟人行走。（邀请一位学生上台展示）
3.提问：如何完成任务的？
4.总结：控制。
1.观看机器人舞蹈。2. 一位同学上台完成任务1，其他同学思考他是如何完成任务的。
学情分析：
学生在日常生活中经常使用控制，但还未在技术的角度上形成具体的相关概念，所以本部分内容的学习，正是要引导学生从技术的角度了解控制，用控制的思维看周围存在的各种系统，分析其控制的种类。为了提高学生的学习兴趣，本课将机器人引入了课堂，并采集一些学生感兴趣的控制事例，利用机器人任务事例有效地演绎“概念”的内涵，以感性传递理性，加强他们的理性学习能力，提高相关的技术意识和工程思维。
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.
2024年通用技术4.1控制的手段与应用课件.一、教学内容本节课选自2024年通用技术教材第四章第一节“控制的手段与应用”。
详细内容包括：控制的基本概念、控制系统的组成、控制手段的分类及特点、控制技术在生产生活中的应用案例。
二、教学目标1. 理解控制的基本概念，掌握控制系统的基本组成。
2. 了解控制手段的分类及特点，能够分析不同控制手段在实际应用中的优缺点。
3. 掌握控制技术在生产生活中的应用案例，培养学生的实际操作能力和创新能力。
三、教学难点与重点教学难点：控制系统的组成及控制手段的分类。
教学重点：控制基本概念的理解，控制技术在生产生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物模型、实验设备。
2. 学具：笔记本、教材、学习资料。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示智能温室控制系统，引导学生思考控制技术在生产生活中的应用。
2. 知识讲解：a. 控制的基本概念：介绍控制的目的、控制的基本过程。
b. 控制系统的组成：讲解控制器、执行器、传感器等组成部分。
c. 控制手段的分类及特点：分析手动控制、自动控制、智能控制等不同控制手段的特点。
3. 例题讲解：通过具体案例，讲解控制技术在生产生活中的应用。
4. 随堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
5. 学生讨论与分享：分组讨论，分享学习心得。
六、板书设计1. 控制的基本概念2. 控制系统的组成a. 控制器b. 执行器c. 传感器3. 控制手段的分类及特点a. 手动控制b. 自动控制c. 智能控制4. 控制技术在生产生活中的应用案例七、作业设计1. 作业题目：分析家庭中常见的控制技术应用，如空调、洗衣机等。
2. 答案要求：描述控制系统的组成、控制手段及优缺点。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对控制基本概念的理解程度，以及对控制技术应用的分析能力。
2. 拓展延伸：引导学生关注新兴控制技术的发展，如物联网、大数据等，激发学生继续学习的兴趣。
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电视摇控器的控制系统
按开机 按扭 控制 电路
影像
电视机
显像及音 频视频
电视 节目
生活中还有哪些开环控制系统？要求学生 应用一般开环控制系统方框图画出以下控制系 统的控制方框图。 公共汽车车门控制系统。 红绿灯定时控制系统。 防盗报警系统。 火灾报警系统。 音乐喷泉控制系统。 闹钟定时控制系统。
2、闭环控制系统
第四章 控制与设计 第一节 了解控制
事物的发展结果可能是人们预先期望的， 也可能与预期的目标不相符，甚至是不希望得 到的。如果人们想达到某一特定的目的，就必 须借助适当的手段来实现。
摔跤手的目的是什么？用什么手段达到目的？
§1
了解控制
如果人们想达到某一特定目的，就必须借助适当手段 来实现。
控制的涵义： 人们按照自己的意愿或目的，通过 一定的手段，使事物向预期的目标发展， 这就是控制。
空调器温度控制系统
炎炎夏日，人们采取各种消暑措施消暑，空 调是第一选择。那么，空调器是如何控制温度的呢？ 它的工作过程又如何呢？ 如设定温度为25oC，室内温度如果高于25oC， 那么空调通过比较，控制电路发出信号促使压缩机 进行工作；当温度达到设定温度时，控制电路发出 信号，压缩机停止工作，风扇照常工作。因此，空 调温度控制系统中有从输出端返回到输入端的信息 反馈，它是闭环控制系统。
问题：根据空调器的工作过程，试画出 其温度控制系统的方框图。
空调器温度控制系统方框图如下：
比较器 设定温度 ﹢
控 制 电 路
× ﹣
压 空气温度 空 输出温度 缩 调 机 器
检测装置
马上行动：判断下列控制系统是否属于闭 环控制系统，画出方框图。
§了解控制
闭环控制系统：能将控制结果反馈回来与希望值 进行比较，并根据它们的误差及时调整控制作用 的系统
生活中的控制
实例：了解控制
控制是普遍存பைடு நூலகம்的。
现代社会中控制的例子还有那些： 学校： 学校的音乐铃声、多媒体教学系统、 自动喷泉等。
家庭： 冰箱、电饭煲、微波炉等。
交通信号灯、电子警察、电梯、程控 社会： 电话交换机等
§2 控制是普遍存在的
理解控制现象，需要明确：
1、控制的对象是什么 2、控制要达到什么目的 3、采取什么控制手段
电梯
风 扇
木 门
遥控模型
2、自动控制
概念：在控制的过程中不需 要人的干预，就可按期望规律或 预定程序进行的控制系统。
特点：不需要人的直接干预。
以前在烈日炎炎的夏天，人们用手摇芭蕉扇扇风消暑。 随着电风扇的产生，人们消暑纳凉的手段得到了改进。电风扇的叶片装 在电机的轴上，电机转动时带动叶片一起转动从而产生风，达到消暑的 目的。 随着科学技术的发展，20世纪50年代，人们发明了空调器。空调器利用 制冷机进行制冷，使室内温度恒定在人们所设定的温度值，从而达到降 温消暑的目的。
开环与闭环控制的应用原则： （1）二者都能实现控制时，优先考虑开环控制； （2）二者可结合使用。
2、睁着眼睛画：
人脑控制手画鼻子，在此过程中，眼睛可以把手的 位置及画的效果及时反馈给大脑，使得大脑准确精 细的控制手去画好鼻子。控制过程中有反馈环节可 以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭合回 路。这种控制称为闭环控制。 人脑——手——画鼻子 | |———眼睛—————|
（2）控制系统
电风扇的风速控制是通过改变电机的转速来实现的。 给电风扇设定风速挡位，电机就以一定的转速带动扇叶转 动，输出预定的风速。风速挡位是该控制系统的输入，扇 叶转动的风速是该控制系统的输出，一个挡位对应着一个 风速。
开环控制系统：控制过程不将结果反馈回来影响 控制 作用的系统 反馈环节：系统中将控制结果反馈回来的部分 , 是闭环控制系统的重要特征。 闭环控制系统又叫反馈控制系统
（二）按控制过程中人工干预的情形来分， 控制有手动控制和自动控制。
1、手动控制
概念：控制系 统必须在人的直接 干预下才能完成控 制任务。 特点：有人直 接干预。
电风扇风速 的档位
电机、扇叶
风速
输 入
输 出
（2）控制系统
任何一种控制的实现，都要通过 若干个环节，这些环节的有机组合就 构成了一个系统，称为控制系统。
控制系统的输出与输入之间有一 定的对应关系。
1、开环控制系统
根据控制的过程与方式不同，控制系统又分为开 环控制系统和闭环控制系统
请画出下列开环系统的方框图
手摇扇
手摇扇子产生风 手动
电风扇
电机带动叶片转动时产生风 手动控制
空调器
自动调温 自动控制
1、控制的涵义（明确对象、目的、手段） 小结： 2、开环控制和闭环控制 3、手动控制和自动控制 开环与闭环控制 （1）看是否有反馈及能否调整 的辨别方法： （2）加入干扰，看能否调整
开环与闭环控制的优缺点：
点优 开环 结构单、成本低 闭环 精确度高 缺点 精确度低 结构复杂、成本高
二、控制的种类
1、根据控制的过程与方式 （1）开环控制 （2）闭环控制
（1）开环与闭环控制系统
闭上眼睛写“控制系统”四个字 输入量： 老师的指令
输出量： 所写的字
“闭上眼睛写字”的控制过程方框图
输入
输入量
大脑
控制器
手
执行器
笔
被控对 象
输出
输出量
分析原因：
1、闭着眼睛画：
人脑控制手画鼻子：人脑——手——鼻子 控制过程中，没有反馈环节，不能对控制结果加以 修正、调节。是个单程的控制流向。这种控制，称 为开环控制。
按开机 按扭 控制 电路
影像
电视机
显像及音 频视频
电视 节目
生活中还有哪些开环控制系统？要求学生 应用一般开环控制系统方框图画出以下控制系 统的控制方框图。 公共汽车车门控制系统。 红绿灯定时控制系统。 防盗报警系统。 火灾报警系统。 音乐喷泉控制系统。 闹钟定时控制系统。
2、闭环控制系统
第四章 控制与设计 第一节 了解控制
事物的发展结果可能是人们预先期望的， 也可能与预期的目标不相符，甚至是不希望得 到的。如果人们想达到某一特定的目的，就必 须借助适当的手段来实现。
摔跤手的目的是什么？用什么手段达到目的？
§1
了解控制
如果人们想达到某一特定目的，就必须借助适当手段 来实现。
控制的涵义： 人们按照自己的意愿或目的，通过 一定的手段，使事物向预期的目标发展， 这就是控制。
空调器温度控制系统
炎炎夏日，人们采取各种消暑措施消暑，空 调是第一选择。那么，空调器是如何控制温度的呢？ 它的工作过程又如何呢？ 如设定温度为25oC，室内温度如果高于25oC， 那么空调通过比较，控制电路发出信号促使压缩机 进行工作；当温度达到设定温度时，控制电路发出 信号，压缩机停止工作，风扇照常工作。因此，空 调温度控制系统中有从输出端返回到输入端的信息 反馈，它是闭环控制系统。
问题：根据空调器的工作过程，试画出 其温度控制系统的方框图。
空调器温度控制系统方框图如下：
比较器 设定温度 ﹢
控 制 电 路
× ﹣
压 空气温度 空 输出温度 缩 调 机 器
检测装置
马上行动：判断下列控制系统是否属于闭 环控制系统，画出方框图。
§了解控制
闭环控制系统：能将控制结果反馈回来与希望值 进行比较，并根据它们的误差及时调整控制作用 的系统
生活中的控制
实例：了解控制
控制是普遍存பைடு நூலகம்的。
现代社会中控制的例子还有那些： 学校： 学校的音乐铃声、多媒体教学系统、 自动喷泉等。
家庭： 冰箱、电饭煲、微波炉等。
交通信号灯、电子警察、电梯、程控 社会： 电话交换机等
§2 控制是普遍存在的
理解控制现象，需要明确：
1、控制的对象是什么 2、控制要达到什么目的 3、采取什么控制手段
电梯
风 扇
木 门
遥控模型
2、自动控制
概念：在控制的过程中不需 要人的干预，就可按期望规律或 预定程序进行的控制系统。
特点：不需要人的直接干预。
以前在烈日炎炎的夏天，人们用手摇芭蕉扇扇风消暑。 随着电风扇的产生，人们消暑纳凉的手段得到了改进。电风扇的叶片装 在电机的轴上，电机转动时带动叶片一起转动从而产生风，达到消暑的 目的。 随着科学技术的发展，20世纪50年代，人们发明了空调器。空调器利用 制冷机进行制冷，使室内温度恒定在人们所设定的温度值，从而达到降 温消暑的目的。
开环与闭环控制的应用原则： （1）二者都能实现控制时，优先考虑开环控制； （2）二者可结合使用。
2、睁着眼睛画：
人脑控制手画鼻子，在此过程中，眼睛可以把手的 位置及画的效果及时反馈给大脑，使得大脑准确精 细的控制手去画好鼻子。控制过程中有反馈环节可 以把控制结果反馈给人脑，控制流向形成了闭合回 路。这种控制称为闭环控制。 人脑——手——画鼻子 | |———眼睛—————|
（2）控制系统
电风扇的风速控制是通过改变电机的转速来实现的。 给电风扇设定风速挡位，电机就以一定的转速带动扇叶转 动，输出预定的风速。风速挡位是该控制系统的输入，扇 叶转动的风速是该控制系统的输出，一个挡位对应着一个 风速。
开环控制系统：控制过程不将结果反馈回来影响 控制 作用的系统 反馈环节：系统中将控制结果反馈回来的部分 , 是闭环控制系统的重要特征。 闭环控制系统又叫反馈控制系统
（二）按控制过程中人工干预的情形来分， 控制有手动控制和自动控制。
1、手动控制
概念：控制系 统必须在人的直接 干预下才能完成控 制任务。 特点：有人直 接干预。
电风扇风速 的档位
电机、扇叶
风速
输 入
输 出
（2）控制系统
任何一种控制的实现，都要通过 若干个环节，这些环节的有机组合就 构成了一个系统，称为控制系统。
控制系统的输出与输入之间有一 定的对应关系。
1、开环控制系统
根据控制的过程与方式不同，控制系统又分为开 环控制系统和闭环控制系统
请画出下列开环系统的方框图
手摇扇
手摇扇子产生风 手动
电风扇
电机带动叶片转动时产生风 手动控制
空调器
自动调温 自动控制
1、控制的涵义（明确对象、目的、手段） 小结： 2、开环控制和闭环控制 3、手动控制和自动控制 开环与闭环控制 （1）看是否有反馈及能否调整 的辨别方法： （2）加入干扰，看能否调整
开环与闭环控制的优缺点：
点优 开环 结构单、成本低 闭环 精确度高 缺点 精确度低 结构复杂、成本高
二、控制的种类
1、根据控制的过程与方式 （1）开环控制 （2）闭环控制
（1）开环与闭环控制系统
闭上眼睛写“控制系统”四个字 输入量： 老师的指令
输出量： 所写的字
“闭上眼睛写字”的控制过程方框图
输入
输入量
大脑
控制器
手
执行器
笔
被控对 象
输出
输出量
分析原因：
1、闭着眼睛画：
人脑控制手画鼻子：人脑——手——鼻子 控制过程中，没有反馈环节，不能对控制结果加以 修正、调节。是个单程的控制流向。这种控制，称 为开环控制。