高中通用技术 复习 控制与设计.ppt
合集下载
高中通用技术苏教版必修2-4.1控制的手段和应用
第四单元《控制与设计》第一节---控制的手段及应用教学目标1.知识与技能（1）通过视频播放、分析社会各领域的具体例子及实践活动，理解控制的涵义；（2）通过典型案例分析，了解控制的手段；（3）通过分析社会各领域的具体例子、教具的演示，了解控制手段有人工控制和自动控制；2.过程与方法：通过视频播放、教具演示、社会各领域的具体例子及案例分析，能理解控制的涵义，分析出控制现象中的控制对象、控制目的、控制手段，能识别简单的人工控制和自动控制。
3.情感态度和价值观：（1）通过分析视频、社会各领域的具体例子，培养学生对控制技术产生强烈的兴趣和好奇心，并把它转化为对后续知识学习的动力。
（2）通过分析社会各领域的具体例子，培养合理使用控制技术的能力，提高技术素养。
教学重点：理解控制的含义，理解手动控制与自动控制。
教学难点：发现并理解生活中的控制现象，对其分析并明确控制的"三要素"。
教学过程：引入新课：“天宫一号”3D视频展示人类探索宇宙太空三峡水电站的建成学生讨论：分析上面案例事物发展与变化的多种可能性？结论：事物的发展与变化呈现多样性，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目的，就必须借助适当的手段来实现。
新课教学一、控制的手段:用一些典型的、生活中的例子让学生了解控制是普遍存在，对控制有初步的认识，打破其神秘感。
现代社会中控制的例子：学校：学校的音乐铃声、多媒体教学系统、音乐喷泉系统、后门口自动伸缩门等。
家庭：冰箱、电饭煲、微波炉等、自动伞、自动热酒壶。
社会：饮水机、幻彩声控灯、验钞机、干手机、交通信号灯、电子警察、电梯、程控电话交换机等古代社会中的例子：案例1：大禹治水（图片）P096问题：大禹治水过程中，通过什么手段实现了什么样的目的？讨论】结合事例，重点阐明控制的对象是什么；控制要达到什么目的；采取什么控制手段。
四、.控制的分类：控制的实现需要通过一定的手段。
高中通用技术必修技术与设计ppt课件
技术与设计1
.
1
第一章 走进技术世界
一、技术的价值
神舟六号航天员费俊龙、 聂海胜凯旋归来
航天英雄杨利 伟乘坐神舟5号 载人飞船 ，圆 了中华民族千 年飞天之梦。
.
“杂交水稻 之父”袁隆 平。
北京时间2007年10月24 日18时05分，中国第一 颗月球探测卫星“嫦娥 一号”在西昌卫星发射 中心由“长征三号甲” 运载火箭发射升空。
（4）结合自己身边（眼镜、鞋子等. ）
30
[思考2]：以下技术对人有怎样的解放作用？
取火技术 工具制造 医疗技术
车船制造 技术
电子技术
.
31
取火技术 工具制造 医疗技术
熟食，人类脱离野性，营养改善，大脑发育 健全，智慧提高 解放了人的双手 , 扩大了人的能力
战胜了疾病，延长了寿命
车船制造技术 解放了双脚 , 缩短了旅途时间，方便出行
电子技术
方便、丰富了人们的生活
【结论】：2、技术具有解放人的作用
.
32
【讨 论】： 交通工具的发展使人们的出行便捷、舒适 , 但是也 可能使人们过分依赖现代交通工具而缺乏锻炼, 以致影响 身体健康，还造成交通事故隐患。你认为应该如何看待这 一问题 ?运用现代技术你有好的建议和方法吗？
【总结、提示】
课后阅读《人造太阳：50年后或应 用于人类 为啥造如何造?》
.
28
马上行动：
（1） 分析下列技术的产生分别满足了人们的那些需求？ （A）印刷技术满足了人的_____需要 （学习文化知识） （B）农耕技术满足了人的_____需要 （吃饱穿暖） （C）摄像技术满足了人的_____需要 （把美好的东西留存下来） （D）B 超技术满足了人的_____需要 （检查和了解身体内部奥秘）
.
1
第一章 走进技术世界
一、技术的价值
神舟六号航天员费俊龙、 聂海胜凯旋归来
航天英雄杨利 伟乘坐神舟5号 载人飞船 ，圆 了中华民族千 年飞天之梦。
.
“杂交水稻 之父”袁隆 平。
北京时间2007年10月24 日18时05分，中国第一 颗月球探测卫星“嫦娥 一号”在西昌卫星发射 中心由“长征三号甲” 运载火箭发射升空。
（4）结合自己身边（眼镜、鞋子等. ）
30
[思考2]：以下技术对人有怎样的解放作用？
取火技术 工具制造 医疗技术
车船制造 技术
电子技术
.
31
取火技术 工具制造 医疗技术
熟食，人类脱离野性，营养改善，大脑发育 健全，智慧提高 解放了人的双手 , 扩大了人的能力
战胜了疾病，延长了寿命
车船制造技术 解放了双脚 , 缩短了旅途时间，方便出行
电子技术
方便、丰富了人们的生活
【结论】：2、技术具有解放人的作用
.
32
【讨 论】： 交通工具的发展使人们的出行便捷、舒适 , 但是也 可能使人们过分依赖现代交通工具而缺乏锻炼, 以致影响 身体健康，还造成交通事故隐患。你认为应该如何看待这 一问题 ?运用现代技术你有好的建议和方法吗？
【总结、提示】
课后阅读《人造太阳：50年后或应 用于人类 为啥造如何造?》
.
28
马上行动：
（1） 分析下列技术的产生分别满足了人们的那些需求？ （A）印刷技术满足了人的_____需要 （学习文化知识） （B）农耕技术满足了人的_____需要 （吃饱穿暖） （C）摄像技术满足了人的_____需要 （把美好的东西留存下来） （D）B 超技术满足了人的_____需要 （检查和了解身体内部奥秘）
开环控制系统与闭环控制系统 复习课件-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
开环控制系统——案例
自动门控制装置
当人走进自动门时，门上方的红外线装置检测到人 体热辐射发出的红外信息，控制电路接收到该信号后， 便会发出相应的指令，启动电动机运转，从而带动门自 动开启。门开启后如果没有人在周围通知电动机反向运 转，使门关闭。
开环控制系统——投飞镖
期望值
大脑
输入量
控制器
手 执行器
A.控制器 .检测装置
C.电热盘 D.设定温度
【2016陕西卷】
闭环
实际温度
给定 温度
自动
加热装置
水箱
【2021陕西卷】
闭环 飞控单元 高度检测器
自动 电机
无人机
缩输回出/伸量出
被笔控尖对象
【2019陕西卷】
16.如图所示为红外感应饮水机电源控制方框图，该控 制系统的执行器是（ ）
A.饮水机电源 C.控制电路
B.加热状态 D.继电器
【2021陕西卷】
【2022陕西卷】
14.如图所示为汽车底部障碍物探测系统的控制方框图。 该控制系统的控制器是（ ）
A.信号 C.语音模块
落点位置
飞镖
被控对象
输出量
开环控制系统——声控灯、光控灯
输入量
控制器
执行器
输出量
被控对象
声光信号
声光检测 控制装置
开关
灯亮/灭 路灯
开环控制系统——火灾自动报警
输入量
控制器
执行器
输出量
被控对象
烟雾信号
感烟探测器
报警器
报警声 报警部件
【2015陕西卷】
红外输线入信量号 中央控处制器理器 机执械行部器件
B.微处理器 D.扬声器
【免费】高中通用技术复习：技术与设计-课件-人教版
口头语言、文本语言、技术符号、技术图纸、图样、图表、模型、 网页和计算机演示 7、正投影的基本特性： 真实性、积聚性、收缩性 8、三视图的规律： 主视图和俯视图都反映了物体的长度，而且长对正 主视图和左视图都反映了物体的高度、而且高平齐 左视图和俯视图都反映了物体的宽度，而且宽相等
end
通用技术
1、在我国，家用电器使用的交流电一般额定电压是220V 、频率是50Hz。这体现家用电器的设计符合了技术的
11．汽车贴防爆膜，具有很强的吸附力，当意外发生，玻 璃破裂时可以粘合散裂的玻璃片，保护驾乘人员免受玻璃
碎片的割伤。这描述了人机关系目标中的哪个方面？
（D） A．高效
B．健康 C．舒适 D．安全
12、用遥控器控制家用电器时不仅可看到一些文字、图形
内容，有些还时有发出“嘀”的声音，这样的人机关系合
理性设计是出于以下（ A ）考虑。
19、鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物 ，这是因为它的眼部结构比较特殊。老鹰眼中的中央凹有 两个，其中一个专门用来接受来自鹰头侧面物体的像，另 一个用于接受来自鹰头前方物体的像。根据鹰眼的结构， 人们正在研制“鹰眼”导弹跟踪系统。研制导弹跟踪系统主 要运用的方案构思方法是（ D ） A、草图法 B、联想法 C、奇特性构思法 D、模仿法
5、我国的知识产权保护制度保护了发明者的创造并赋予 发明人一定的权益，使发明者能设计创造出更多更好的新 产品。下列不属于知识产权保护范围的是（ A ）。 A、经营权 B、著作权 C、专利权 D、商标权
通用技术
6、塑料产品的使用为我们的生活带来了方便，同时也带 来了环境污染。为解决这一问题，研究人员研制出了像废 纸一样可回收利用的新型塑料，这种新型塑料的诞生，为 塑料产品的设计提供了新的材料。根据这个案例，以下说 法正确的是（ A ）。 A、技术与设计是相互促进相互制约的关系 B、技术的发展与设计没有关系 C、设计其实是不需要技术参与的 D、有了好的设计就必然产生好的技术
end
通用技术
1、在我国，家用电器使用的交流电一般额定电压是220V 、频率是50Hz。这体现家用电器的设计符合了技术的
11．汽车贴防爆膜，具有很强的吸附力，当意外发生，玻 璃破裂时可以粘合散裂的玻璃片，保护驾乘人员免受玻璃
碎片的割伤。这描述了人机关系目标中的哪个方面？
（D） A．高效
B．健康 C．舒适 D．安全
12、用遥控器控制家用电器时不仅可看到一些文字、图形
内容，有些还时有发出“嘀”的声音，这样的人机关系合
理性设计是出于以下（ A ）考虑。
19、鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物 ，这是因为它的眼部结构比较特殊。老鹰眼中的中央凹有 两个，其中一个专门用来接受来自鹰头侧面物体的像，另 一个用于接受来自鹰头前方物体的像。根据鹰眼的结构， 人们正在研制“鹰眼”导弹跟踪系统。研制导弹跟踪系统主 要运用的方案构思方法是（ D ） A、草图法 B、联想法 C、奇特性构思法 D、模仿法
5、我国的知识产权保护制度保护了发明者的创造并赋予 发明人一定的权益，使发明者能设计创造出更多更好的新 产品。下列不属于知识产权保护范围的是（ A ）。 A、经营权 B、著作权 C、专利权 D、商标权
通用技术
6、塑料产品的使用为我们的生活带来了方便，同时也带 来了环境污染。为解决这一问题，研究人员研制出了像废 纸一样可回收利用的新型塑料，这种新型塑料的诞生，为 塑料产品的设计提供了新的材料。根据这个案例，以下说 法正确的是（ A ）。 A、技术与设计是相互促进相互制约的关系 B、技术的发展与设计没有关系 C、设计其实是不需要技术参与的 D、有了好的设计就必然产生好的技术
豫科版高中通用技术必修技术与设计2全套PPT课件
如图1.16所示，用两个 大小相等方向相反的力(方向 相背时称作拉力，图1.16拉 伸和压缩受力图相对时就是 压力)，作用在一根直杆的两 端，这时杆件变形，由于这
里所说的拉力或压力都是沿
着杆件的中心线，所以又叫 作轴向拉伸或压缩。
现在需要分析计算拉 应力和压应力，必须首先 假设轴向载荷均匀分布在 整个截面上，这样杆件所 受的应力就可以按下面的 式子来计算，
对于应用于工程建设(如建筑、机械、 冶金、化工)的结构，目前我们主要依据由 伽利略、牛顿奠基的经典力学原理来评定
其宏观作用，结构要能安全地使用，必须
有足够的承载能力，这能力包括以下三方 面的要求：
(1)应保证在一定的载荷作用下不致发生破 坏(包括材料的塑性变形)，也就是具有足够 的强度；
(2)应在使用过程中不产生过大的弹性变形， 也就是具有足够的刚度；
(三)实体Байду номын сангаас构
指三个方向的尺度大约为同 一数量级的结构，如图所示的挡 土墙另外，在生产中有时需要设 法将多个物体或材料连接起来， 形成一个整体，共同发挥作用， 就可以用下列两种结构。
(四)捆扎结构
用缠绕或捆绑的方式对容易溃散或滑移的物体 施加约束，可以保持整体结构的稳定性，如建筑工 程的钢筋混凝土中常用到的箍筋结构，可以有效地 维持钢筋作为受力骨架的作用，限制混凝土裂缝的 扩展。
探究与交流
哪一种梁的承重能 力强
这里有一个很有意思的 题：我们取两根大小完全相 同的矩形梁，一根平放，一 根竖放(图1.20)，请你判断一 下，哪一种放法梁承受的质 量大？这里的答案是“竖 放”。如果你观察一下古代 的建筑，你就可以看到所有 矩形截面的木质梁都是竖放 的，这说明几百年前的古人 也知道竖放比平放好。其中
通用技术用技术控制系统控制与设计专题复习
无人机控制系统的应用案例
总结词
无人机控制系统可以实现无人机的自主飞行和任务执行 ，具有广泛的应用前景。
详细描述
无人机控制系统包括导航、定位、控制等子系统。例如 ，无人机在农业领域中可以用于喷药、施肥、播种等作 业，提高农业生产效率；在救援领域中，无人机可以用 于搜索、定位、物资投送等任务，为救援工作提供有力 支持；在环保领域中，无人机可以用于环境监测、污染 源排查等任务，为环境保护提供科学依据。
控制系统设计的步骤包括确定控制目标、系统分析、系统设计、系统实现 和测试等。
在进行控制系统设计时，需要根据具体的应用场景和需求，选择合适的控 制系统类型和控制策略，以满足实际需求。
03
控制系统的性能指标与评价
稳定性分析
稳定性定义
一个控制系统在受到扰动后能够恢复到原始状态 的能力。
稳定性判据
劳斯-赫尔维茨稳定判据、奈奎斯特稳定判据等。
开环控制
根据预设程序或逻辑，控制器直接控制执行器输出，不涉及设备状 态的检测与比较。
模糊控制
采用模糊数学和模糊逻辑，处理不确定性和非线性的控制系统。
02
控制系统的类型与设计
开环控制系统
开环控制系统是一种不包含反馈环节的控制系统，输入信号直接作用于执行机构，系统的输出量不会反作用于输入端。这种 系统简单、可靠，但无法对输出量的误差进行修正。
详细描述
机器人控制广泛应用于工业制造、医疗护理、 服务等领域，通过精确的运动规划和感知技 术，实现高效、精准和安全的作业任务。
05
控制系统的实际案例分析
工业自动化控制系统的应用案例
总结词
工业自动化控制系统在生产线上起着至关重 要的作用，通过自动化控制，可以提高生产 效率、降低成本、保证产品质量。
第四章 控制及其设计-2022年高中通用技术学业水平考试综合复习(粤科版2019)必修 技术与设计2
【答案】：③、④
【解析】：该系统的执行器是驱动电机，控制量是驱动电机的转速。
（3）为了提高雨刷效果，并适合不同的场合，以下的几个优化措施中，最合理的是___；
【答案】：③
【解析】：该控制系统的目的是控制雨刮器的运行，最终是使档风玻璃清晰，帮助人们安全行车，所以③最合理。
（4）以下属于该优化的影响因素的是_____（选填序号：①雨量大小；②车速快慢；③检测装置的精度）。
C．该控制系统的执行器是水泵
D．该控制系统的被控量是水
【答案】：C
【解析】：控制量是喷头的开和关，被控对象是高压水流，执行器是水泵，被控量是水流的压力。
14．如图所示某款高铁站自动取票机，用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令，然后将身份证置于读取器位置，电脑获取身份信息，打印车票并驱动相关电机及机械装置，将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制，下列说法正确的是
【答案】：②
【解析】：该控制系统是控制水床上表面的实际湿度，所以湿度传感器应放在水床上表面。
（3）为了节能环保，下列对鸡蛋孵化箱的优化措施合理的是____和____（选填序号：①换用更大的泡沫箱作为箱体；②换用更厚的泡沫箱作为箱体；③在泡沫箱内壁粘贴一层减小热辐射损失的材料；④换用功率更大的电源）。
4.4控制中的干扰
（一）干扰对控制功能的影响
干扰：在控制系统中，常有一些变化不定的因素对系统的行为造成不良的影响，这种有害因素，称为干扰。
干扰会使被控对象产生错误动作。
干扰的理解：除输入量以外，引起被控量变化的有害因素才被定义为干扰。
一般来说，闭环控制系统能不断地修正控制效果，以减少被控量和给定量之间的误差。所以闭环控制系统有更好的抗干扰能力。
必修
第
一、章节体系
【解析】：该系统的执行器是驱动电机，控制量是驱动电机的转速。
（3）为了提高雨刷效果，并适合不同的场合，以下的几个优化措施中，最合理的是___；
【答案】：③
【解析】：该控制系统的目的是控制雨刮器的运行，最终是使档风玻璃清晰，帮助人们安全行车，所以③最合理。
（4）以下属于该优化的影响因素的是_____（选填序号：①雨量大小；②车速快慢；③检测装置的精度）。
C．该控制系统的执行器是水泵
D．该控制系统的被控量是水
【答案】：C
【解析】：控制量是喷头的开和关，被控对象是高压水流，执行器是水泵，被控量是水流的压力。
14．如图所示某款高铁站自动取票机，用户点击屏幕上“互联网取票”菜单命令，然后将身份证置于读取器位置，电脑获取身份信息，打印车票并驱动相关电机及机械装置，将车票从取票口送出。关于自动取票机的控制，下列说法正确的是
【答案】：②
【解析】：该控制系统是控制水床上表面的实际湿度，所以湿度传感器应放在水床上表面。
（3）为了节能环保，下列对鸡蛋孵化箱的优化措施合理的是____和____（选填序号：①换用更大的泡沫箱作为箱体；②换用更厚的泡沫箱作为箱体；③在泡沫箱内壁粘贴一层减小热辐射损失的材料；④换用功率更大的电源）。
4.4控制中的干扰
（一）干扰对控制功能的影响
干扰：在控制系统中，常有一些变化不定的因素对系统的行为造成不良的影响，这种有害因素，称为干扰。
干扰会使被控对象产生错误动作。
干扰的理解：除输入量以外，引起被控量变化的有害因素才被定义为干扰。
一般来说，闭环控制系统能不断地修正控制效果，以减少被控量和给定量之间的误差。所以闭环控制系统有更好的抗干扰能力。
必修
第
一、章节体系
4.1什么是控制课件-高中通用技术地质版必修《技术与设计2》
智能控制：自 动控制领域里 的一个新的分 支和发展方向
自动控制 自动+人工 人工控制
无人驾驶核心技术体系主要有感知、决策、执行三个层面。 智能控制
控制技术的广泛应用，降低了生产成本，提高了产 品质量和劳动生产率，解放了体力劳动和重复手工。
按照控制信号流和执行部件的不同，可分：
气动控制、液压控制、电动控制、机械控制、电子控制
电子控制：利用电子电路实现控制功能。
实验手册P59-61
控制：人们根据自己的目的，通过一定的手段， 使事物沿着某一确定的方向发展。 控制技术
汽车的转向控制: 控制目的：改变行驶方向 控制对象：车轮 控制手段：转动方向盘推动 转向杆，再带动车轮转向。
按照是否有人工干预情形来分类 控制类型
人工（手动）控制 控制过程有人的直 接干预和全程干预
自动控制 控制过程无 人直接参与
4.1 控制
控制：人们根据自己的目的，通过一定的手段， 使事物沿着某一确定的方向发展。 控制技术
蒸汽进给量使汽缸活塞以 不同速度和加速度做往复 运动，驱动车轮旋转
Байду номын сангаас
磁场——推力与斥力
鸡舍自动饮水器
当饮水盘缺水时，其总重量减轻，弹簧收缩驱动控 制杆左端向上运动，将出水阀门打开，自来水从阀门体 下端沿饮水盘上表面流入水盘。当水面达到一定高度后， 饮水盘总重量增加，加大了弹簧拉力，使控制杆左端向 下运动，将出水阀门关闭，自来水停止流出。
因此，饮水盘内的水面可自动维持在某一高度上。
空调机制冷/制热的控制
制冷工作原理：制冷剂在室内 机（蒸发器）中由液态变为气 态，吸收热量，降低室内温度， 压缩机和室外机的作用是把离 开蒸发器的气态制冷剂压缩冷 凝为液态，把热量释放到室外。 制热工作原理： 低压气体氟 利昂被压缩机加压成高温高压 气体后进入室内机的冷凝器， 冷凝液化放热，将空调侧循环 水变成45-55℃的热水。热水 经管道送到房间，安装有风机 盘管把热水和空气进行热交换。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 红外线信号
转动 门的开启或关闭
列举你所知道的开环控制系统：
控制系统的特征 电灯的的控制
输入 “开与关”
电路、灯
输出 灯“亮与灭”
电风扇的控制
输入 风速挡位
电路、电机、扇叶
输出 风速
自动门如何实现自动开、关的呢？
红外传感器
控制电路
电机
人体 热辐射
红外传感器
控制电路
电机
控制量
转动
门的开启
自动门 或关闭
置、功能和相互之间的关系。
(控制量)
输入量 控制器 执行器
(给定量)
被控对象 输出量
(被控量)
输入量:如游泳池的设定时间;输出量:游泳池的水位
•闭环控制系统
反馈
（1）什么是反馈 控制系统中，将输出量通过 适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比
较的过程，就是反馈。
投篮
篮圈 的位
+×
置
-
控制器 （大脑）
从人工干预的情形来分：
人工控制： 控制的过程是在人的直接干预下进行的。
如：人工纺纱、打开普通自来水龙头，揿按键打开电灯、驾驶汽车等；
关/开 门
驾驶汽车
自动控制：
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。
如：数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等
控制实例
工业生产、城市交通、农业生产、航天技术等等
什么是控制
事物的发展与变化具有多样性。
如果人们想达到一定的目的，就必须 采取一定的手段来实现。
控制的定义： 人们按照自己的意愿和目的，通过
一定的手段，使事物向期望的目标发 展，这就是控制。
事物的发展与变化
一棵苹果树
结不出苹果 结的苹果又多又大 结出苹果又小又酸
瓦特式速度调节器原理1
• 闭环控制系统的工作过程
从反馈看，闭环控制系统就是指在系统的输出端与输 入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响 的控制系统。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少 被控量的偏差。
• 闭环控制系统与开环控制系统的比较
开环控制系统本身不能对被控量进行调整和补偿。
由于某种干扰信号的作用使输出信号出现非正常状态 时，系统本身没有自动纠正能力，必须借助与人工。 闭环控制系统则不然，不论何种原因造成系统的输出 量偏离给定量，闭环控制系统都会产生控制作用来减 小这一偏差。
1、消除干扰 2、减弱干扰 3、提高控制系统性能
2、反馈
1、什么是反馈
控制系统中，输出量通过适当的检测装置 返回到输入端并与输入量进行比较的过程， 就是反馈 。
2、系统工程最重要的定理是反馈原理。一个 系统要让它安定运行下去必须有反馈系统。 反馈有两种，一种是叫正反馈，一种叫负反 馈。系统在运行中不断会受到周围信号的干 扰，正反馈的作用是把这些干扰信号放大到 无限大，让这个系统崩溃。负反馈的作用是 把这些信号缩小到最小，让它不影响系统的 安全运行，让系统处于一个稳定状态。
执行器 （手）
被控对象 （篮球）
监测装置（眼睛）
篮球实 际投掷 的位置
闭环控制系统的工作过程
从反馈来看，闭环控制系统就是指在系统的输出端与 输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的 控制系统。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量 （输出量）的偏差。
由于某种干扰因素的存在，系统的被控量偏离给定值 时，闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值， 并迅速反馈到输入端，与给定值进行比较，控制器根据比 较得到的偏差信号进行调节，从而使系统的被控量接近给 定值，达到精确控制的目的。所以，一个闭环控制系统， 能够克服外界干扰，使被控量控制在给定值附近。
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2020/11/192020/11/19Thursday, November 19, 2020
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2020/11/192020/11/192020/11/1911/19/2020 5:35:25 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2020/11/192020/11/192020/11/19Nov-2019-Nov-20 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2020/11/192020/11/192020/11/19Thursday, November 19, 2020 • 13、志不立，天下无可成之事。2020/11/192020/11/192020/11/192020/11/1911/19/2020
系统的输出量仅受输入量控制，输入
制
量到输出量之间的信号是单向传递
系
系统的输出量返回到输入端并对控制过
统 闭环 程产生影响
输出量到输入量之间的信号形成一个回 路
1、干扰因素
• 干扰就是对控制系统的行为造成影响的有 害的信号及扰动，即除给定量外，引起被 控量变化的各种因素称为干扰因素。
• 干扰对控制功能的影响 • 克服干扰的基本方法
控制在工业生产中的应用
控制应用到工业生产中，提高了产品的质量和生产效 率，减轻了工人的劳动强度，为工人提供了安全保障。
生产流水线
纺织机
汽车自动装配生产线
汽车油漆
控制在农业生产中的应用
控制应用到农业生产中，提高了劳动效率，减轻 了农民的劳动强度，使农民减少在农田里日晒雨淋的 时间。
联合收割机
农田灌溉
控制系统通常分为开环控制系统和闭环控制系统
一、开环控制系统
1、什么是开环控制系统 ——如果控制系统的输出结果对系统的控制没 有影响，也就是被控量的变化不会引起控制量 的改变，即没有反馈。
游泳池注水控制系统
定时器进水阀门游泳池
设定注水时间 水流量 游泳池水位
(输入)
(输出)
• 自动门的控制系统
• 控制电路 电机 自动门
水车
温室
农田灌溉
电源
控制室
水泵
农田灌溉
锤式微灌
折射式微喷
射流式微喷
控制在军事、国防中的应用
控制应用到军事国防中，提高了国家防备和抵抗 侵略的能力，为保卫国家的主权、统一、领土完整和 安全提供了必要的条件。
“神舟五号” 返回地面。
导弹、火箭
控制在日常生活中的应用
控制应用到日常生活中，提高了人们的生活质量， 人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境， 使之满足人们的要求。
控制的含义
• 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。
对控制现象理解从下面三个方面入手：
1、对象：控制的对象是什么？ 2、目的：控制要达到什么目的？ 3、手段：要采用什么样的手段来控制？
课本P97：马上行动
控制的手段
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。
太
阳 能 路 灯
自 动 门
从执行控制的部件来分：
机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等等。
在很多的控制事例中，控制的手段可以是综合的。
控制实例1
人工控制
自动控制
自动控制
控制实例1
自动控制
人工控制 人工控制
控制实例1
自动控制
人工控制
控制的应用
控制的应用自古就有，并 在近代得到迅速发展，在社会 生产生活的各个领域都有极其 广泛的应用。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。2020年11月19日星期四2020/11/192020/11/192020/11/19
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年11月2020/11/192020/11/192020/11/1911/19/2020
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020/11/192020/11/19November 19, 2020
第四单元 控制与设计 一、控制的手段与应用
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 目的，就必须运用适当的手段来 实现。
了解控制
我们听到过的“控制”
自动控制、控制情绪、自我控制的能力、控制温度 控制人口增长、控制病情等等
“控制”存在与当今社会的各个方面。
3、控制系统的分析方法
• 功能模拟方法
以功能和行为的相似性为基础，用“模型” 模拟原型的功能和行为的方法 。
黑箱方法
通过对系统的输入与输出的关系的研究推 断系统内部结构和功能的方法，通过观测黑 箱外部的输入信息(外界对黑箱的影响)和输 出信息(黑箱对外界的反应)研究和认识其功 能、特性、结构、机理。
1、控制系统
自行车行驶速度的控制：
脚踩的力 脚蹬、曲柄、链轮、 自行车行驶的速度
（输入） 中轴、链条、飞轮
(输出)
电风扇的风速控制:
电风扇风速的挡位 电机、扇叶 风速
(输入)
(输出)
什么叫控制系统: 任何一种控制的实现,都要通过若干个环节,这些环节就 构成了一个系统,称为控制系统.