粤教版 通用技术 第四章 第一节了解控制
高中通用技术2(粤教版)《4-1-了解控制》教学PPT课件(可编辑)
通用技术必修技术与设计2
机器人
控制无处不在
通用技术必修技术与设计2
控制中的经典案例 射箭和导弹
思考
通用技术必修技术与设计2
1.运动员射箭时是怎样控制箭的？
2.若运动员发现射出去的箭方向偏离靶心，他 能否再调整箭的方向？
3.导弹的工作原理是怎样的？
4.从控制的角度看，你认为射箭和导弹谁的命 中率更高？为什么？
扫地机器人 全自动洗衣机
通用技术必修技术与设计2
思考：
1.你认为目前哪些控制行为很难由机器自动 完成？
书法 国画
2.电梯到达楼层的设定基本要由人来操作， 所以电梯的控制属于手动控制。你认为正确吗？ 为什么？
输入指令
四、智能控制
通用技术必修技术与设计2
智能控制是一类无需人的干预就能够自主地驱 动智能机器实现其目标的自动控制。
多次射箭：有反馈，有调整
实践 一个简易的磁控系统
通用技术必修技术与设计2
讨论 1.如果将本实验改为一个电风扇的控制电路，你认为应 该怎样改？
2.该实验可否改为房门或窗户的开关报警电路？ 3.查阅资料，了解干簧管的多种应用，体会电子控制技 术的丰富多彩。
通用技术必修技术与设计2
汽车自动化生产线
温室大棚 控制无处不在
无人机
提示： 反馈环节 调整控制作用
二、手动控制
通用技术必修技术与设计2
如果控制的过程必须在人的直接干预下才能完 成控制任务（如射箭、鼠标控制等），我们称之为 手动控制。
通用技术必修技术与设计2
手动控制的特点
1.结构相对简单，成本也较低； 2.控制效果与控制者和外部环境有较大关系； 3.能完成一些很难完成的任务。
通用技术必修技术与设计2
高中通用技术粤科版必修2 课件- 4.1 了解控制(共28张PPT)
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控制分类
• 试验 • 1闭上眼睛画人的头像 • （依次给口令圆脸，眼，耳，口，鼻）
• 2睁开眼睛画人的头像 • （依次给口令圆脸，眼，耳，口，鼻） • 然后对比
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控制分类
• 1、闭着眼睛画：开环控制
• 耳朵接收指令——人脑——手——画 • 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。
3
案例1
4
案例1：
• 车辆可以停止,可以加速,可以减速 • 还可以左转,右转, • 还可以前进,后退 • 如果不加以控制,车辆就不会在道路上规范
行驶,也到不了我们想去的地方.5Fra bibliotek案例1
• 方向盘控制方向 • 离合,档位,油门,刹车控制速度
6
控制对象手段目的
• 大禹治水 • 思考：大禹治水过程中，通过什么手段实现
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控制分类
• 1、睁着眼睛画：闭环控制
• 耳朵接收指令——人脑———手———画
•
|—眼睛监测反馈—|
• 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。
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控制分类
•
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…… 社会：交通信号灯、电子警察、
• 社会：电梯、程控电话交换机等……
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控制分类
• 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，控制有手动 控制和自动控制。
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控制分类
通用技术 第四单元 第一节什么是控制
第一节 什么是控制
一、控制实例
实例1.蒸汽机车、磁浮列车
实例2、
鸡舍自动饮水器的控制
实例3空调机制冷、制热的控制
空调制热的控制：
➢首先设定温度， ➢空调机开始工作，
并时刻检测室内温度，将其与设定温度进行比较 ➢当室温达到设定温度，空调机暂停工作。
……实现了室温的控制
我们听到过的“控制”还有哪些？
一、控制的涵义 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。
例如：射手通过瞄 准，使箭射中靶心。
理解控制现象，需要明确三个要 素：
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 控制的对 象
大禹治水 洪水
电风扇扇 叶转速快 慢的控制
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……控制是普遍存在的。
为什么要控制呢？
事物的发展与变化具有多样性 一棵树，可能因为某种原因结不出果实，也可能硕果累累， 而且果实可以有大有小、或酸或甜。 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 目的，就必须借助适当的手段来实现。
ABS防抱 死系统
电风扇 刹车片
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 换挡
防止车轮抱 死发生侧翻
液压电控
控制的分类
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。骑自行车
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。全自动洗衣机，空调， 冰箱等Leabharlann 二、控制在生产和生活中 的应用
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的“控制的手段与应用”。
详细内容包括：控制系统概述，开环控制与闭环控制的区别与联系，控制系统的数学模型，常见控制手段及其在工程实际中的应用。
二、教学目标1. 理解控制系统的基本概念，掌握开环控制与闭环控制的区别与联系。
2. 学会建立简单控制系统的数学模型，并分析其性能。
3. 掌握常见控制手段，并能将其应用于实际工程问题。
三、教学难点与重点重点：控制系统的基本概念，开环控制与闭环控制的区别与联系，控制系统的数学模型，常见控制手段。
难点：控制系统的数学模型建立与分析，控制手段在工程实际中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件，黑板，粉笔。
2. 学具：通用技术教材，练习本，笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个简单的自动门控制系统，引出控制系统的概念，激发学生兴趣。
2. 知识讲解：a. 介绍控制系统的基本概念，如系统、控制器、被控对象等。
b. 讲解开环控制与闭环控制的区别与联系。
c. 介绍控制系统的数学模型及其建立方法。
d. 分析常见控制手段及其在工程实际中的应用。
3. 例题讲解：a. 案例一：分析一个简单的开环控制系统。
b. 案例二：分析一个闭环控制系统，并建立数学模型。
4. 随堂练习：让学生分析身边的控制系统，并尝试建立数学模型。
六、板书设计1. 控制系统的基本概念。
2. 开环控制与闭环控制的区别与联系。
3. 控制系统的数学模型。
4. 常见控制手段及其应用。
七、作业设计1. 作业题目：a. 分析一个你身边的控制系统，判断它是开环控制还是闭环控制。
b. 建立一个闭环控制系统的数学模型，并分析其性能。
2. 答案：a. 开环控制系统：如电视遥控器调音量。
b. 闭环控制系统：如室内温度控制器。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生掌握情况，对重难点的理解程度，教学方法的适用性。
2. 拓展延伸：引导学生研究更复杂的控制系统，如无人驾驶、智能制造等，了解前沿技术发展。
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、控制的类型与原理、控制系统的组成、控制技术在生产生活中的应用实例。
二、教学目标1. 理解控制的基本概念，掌握控制的基本类型和原理。
2. 了解控制系统的组成，分析控制技术在生产生活中的应用。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作能力，提高学生解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：控制的基本概念、类型与原理，控制系统的组成。
难点：控制技术在生产生活中的应用实例分析。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物模型、控制系统演示设备。
2. 学具：每组一套控制系统实验器材，包括传感器、控制器、执行器等。
五、教学过程1. 导入：通过展示无人机、智能家居等控制技术实例，引起学生对控制技术的兴趣，引出本节课的主题。
详细过程：教师展示无人机、智能家居等控制技术实例，让学生观察并思考其中的控制原理。
2. 理论学习：讲解控制的基本概念、类型与原理，引导学生了解控制系统的组成。
详细过程：（1）教师讲解控制的基本概念、类型与原理，学生做好笔记。
（2）教师提问，检查学生对控制基本概念的理解程度。
（3）学生阅读教材，了解控制系统的组成。
3. 实践操作：分组进行控制系统实验，培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
详细过程：（1）教师演示实验操作，讲解实验步骤和注意事项。
（2）学生分组进行实验，互相交流，共同完成任务。
（3）教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。
4. 例题讲解：分析控制技术在生产生活中的应用实例，让学生理解控制技术的重要性。
详细过程：（1）教师展示控制技术应用实例，如工业生产、交通信号灯等。
（2）教师引导学生分析实例中的控制原理和作用。
5. 随堂练习：针对本节课所学内容，设计相关练习题，巩固学生的知识。
详细过程：（1）教师发放练习题，学生独立完成。
粤版通用技术2-4-1了解控制-1
一、控制 分析控制现象：
控制的对象是什么？ 控制的目标是什么？ 控制的手段是什么？
粤版高中通用技术《技术与设计2》
一、控制 射箭的控制过程：
控制对象：箭 控制目标：箭射入靶心 控制系统的组成：大脑决策，手执行 控制的影响因素：人的力量，胳膊的
稳定能力，箭的性能，风的影响。
粤版高中通用技术《技术与设计2》
粤版高中通用技术《技术与设计2》
一、控制 无处不在的控制：
被控制的事物是什么？ 控制的目标是什么？ 经历怎样的控制过程？
如果我们希望某一事物按照自己的意 愿发展，就要对其进行干预，这样根 据自己的目的，通过一定的方法使事 物向着期望的目标发展，就形成了控 制。
粤版高中通用技术《技术与设计2》
一、控制
实践活动2：简单的磁控系统
面包板电路基本 配置
材料：
发光二极管、电 阻、干簧管、磁 铁
电路图：
粤版高中通用技术《技术与设计2》
一、控制 实践活动2：简单的磁控系统 电路连接实物图：
通过磁铁，控制电路中LED灯的亮或 灭。
可以在哪里应用磁控这种控制技术。 举例：
门窗报警 衣柜灯
粤版高中通用技术《技术与设计2》
一、控制
实践活动1：简单的LED电路
材料：
面包板、面包板跳 线、面包板电源、 9V充电电池、电池 连接线
发光二极管、电阻、 拨动开关
电路图：
粤版高中通用技术《技术与设计2》
一、控制 面包板供电（选择3.3V）：
电路连接实物图：
粤版高中通用技术《技术与设计2》
粤版高中通用技术《技术与设计2》
引入 神舟十一号与术《技术与设计2》
一、控制 思考：寻找生活中的控制
4-1了解控制课件-高中通用技术粤科版必修技术与设计2(1)
马上行动
指出下列事物发展与变化的多种可能性：
鱼塘：
干涸
溢出水
其中的鱼可能多而 肥，可能少而弱
成熟的西瓜： 被摘下吃掉 榨汁 烂掉
流行性病毒： 传染人群 被人的抵抗 通过预防和综合
使人发病 力所战胜 治理而被控制
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。
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抽水马桶水箱的水位自动控制示意图
比较器
给定水位 ﹢×
控 制
﹣器
进 水
水流量
阀
门
水箱水位 水 箱
检测装置
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案例分析：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？ 提示：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25oC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。
执行器
第四章 控制与设计
第一节 了解控制 第二节 控制系统的组成和描 述
1
1、控制的手段 2、控制的应用
教学目标：
1.理解控制的含义 2.了解控制的手段 3.理解控制在生活和生产中的应用
2
一、控制
事物的发展与变化具有多样性。例如，一 棵树可能因为某种原因结不出果实，也可能硕果 累累，而且果实可能有大有小，或酸或甜；降落 的雨水，可以用来灌溉农田，也可以供人们冲洗 物品，还可以发电，但也可能流入江河，甚至有 可能引起洪涝灾害。
《了解控制作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术粤科版》
《了解控制》作业设计方案第一课时一、设计目标本作业设计旨在援助同砚深度了解控制领域的基本观点和原理，提高同砚对控制的熟识和理解能力，培育同砚的控制思维和解决问题的能力。
二、设计内容1. 理论知识梳理：通过阅读课本和相关资料，同砚需要精通控制的基本观点、分类、原理和应用领域。
2. 案例分析：选取实际案例，让同砚分析其中的控制问题，并提出解决方案。
3. 设计实践：同砚依据所学知识，设计一个简易的控制系统，并进行实际操作和调试。
三、设计步骤1. 理论知识梳理（1）安置阅读任务，要求同砚精通控制的基本观点和分类；（2）组织小组谈论，让同砚分享自己的理解和沉思；（3）安置书面作业，要求同砚总结控制的原理和应用领域。
2. 案例分析（1）选取实际案例，如自动化生产线控制、智能家居控制等；（2）分组谈论，让同砚分析案例中的控制问题，并提出解决方案；（3）组织展示，让同砚分享自己的分析和解决思路。
3. 设计实践（1）组织同砚进行控制系统设计，包括传感器、执行器、控制器等元件的选择和毗连；（2）进行系统调试，让同砚体验控制系统的工作过程；（3）总结阅历，让同砚总结设计和调试过程中的问题和解决方法。
四、评判方式1. 理论知识梳理：书面作业效果占比50%，小组谈论表现占比30%，个人表现占比20%。
2. 案例分析：分析报告效果占比40%，分组谈论表现占比30%，展示表现占比30%。
3. 设计实践：系统设计效果占比40%，调试表现占比30%，总结表现占比30%。
五、总结通过本次作业设计，同砚可以全面了解控制的基本知识和实践技能，提高自己的控制思维和解决问题的能力，为将来的进修和工作打下坚实的基础。
期望同砚能够勤勉对待本次作业，乐观参与其中，取得优异的效果。
第二课时一、设计背景：本次作业设计旨在援助同砚深度了解控制领域的基本观点和原理，提高他们的进修爱好和进修效果。
通过设计多样化的任务，激发同砚的进修热忱，培育他们的动手能力和创新思维。
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开环与闭环控制的辨别方法： 开环与闭环控制的辨别方法： 辨别方法
（1）看是否有反馈及能否调整 （2）加入干扰，看能否调整 加入干扰，
干扰因素
2、根据人工干预的情形： 根据人工干预的情形：
3、实例分析
（1）投掷飞镖 （2）骑自行车
（1）投飞镖
期望值
落点
大脑
手
飞镖
镖靶
（2）骑自行车的控制过程
期望值 大脑 睛 眼 行
控制过程
肢体
自行车把
二、控制的种类
1、根据控制的过程与方式
（1）开环控制
能将控制结果（即比较量）反馈回来与希望值 将控制结果（即比较量）反馈回来与希望值 即基准量）进行比较，并根据他们的误差及 （即基准量）进行比较，并根据他们的误差及 时调整控制作用的系统 时调整控制作用的系统
（2）闭环控制
而不能将控制的结果反馈回来，影响控制的作用 不能将控制的结果反馈回来， 将控制的结果反馈回来 的系统
开环与闭环控制的优缺点： 开环与闭环控制的优缺点： 优缺点
点优 开环 结构单、 结构单、 成本低 闭环 精确度高 缺点 精确度低
结构复杂、 结构复杂、 成本高
开环与闭环控制的应用原则： 开环与闭环控制的应用原则： 原则
（1）人工控制
人的直Байду номын сангаас干预
（2）自动控制
不需要人的干预， 不需要人的干预，就可以按期望的规律或 预订程序进行的控制系统
思考： 思考：
控制自动控制是否就是闭环控制？ 控制自动控制是否就是闭环控制？
自动程序控制： 自动程序控制：红绿灯
3、根据执行部件： 根据执行部件：
（1）机械控制 （2）气动控制 （3）液压控制 （4）电子控制
第四章 控制与设计
第一节 了解控制
一、什么是控制？ 什么是控制？
1、实例欣赏： 实例欣赏：
（1）生活中的控制.flv 生活中的控制.flv （2）嫦娥一号.swf 嫦娥一号.swf
（3）电视制导的导弹 ）电视制导的导弹.flv
（4）自动伸缩门 ）自动伸缩门.flv
2、控制
人们按照自己的意愿或目 通过一定的手段， 的，通过一定的手段，使事 物向期望的目标发展。 物向期望的目标发展。