閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋教案

1、文檔編碼 : CZ1S7K3C8V5 HZ6C5O4K5E8 ZB10X3Y10Y7J2名師精編 優(yōu)秀教案閉環(huán)把握系統(tǒng)的干擾與反饋一、教學(xué)目標(biāo)1. 學(xué)問與技能目標(biāo)（1 ）能結(jié)合案例找出影響簡潔把握系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素,并作分析；（2 ）熟識閉環(huán)控系統(tǒng)中反饋環(huán)節(jié)的作用；（3 ）能識讀和畫出簡潔的閉環(huán)把握系統(tǒng)的方框圖,懂得其中的把握器、執(zhí)行器的作用；2. 過程與方法目標(biāo)（1 ）通過課堂小試驗(yàn)親身體驗(yàn)“ 反饋” 的作用；（2 ）通過典型閉環(huán)把握系統(tǒng)的分析,熟識閉環(huán)把握系統(tǒng)的基本組成及工作過程；（3 ）逐步形成懂得和分析閉環(huán)把握系統(tǒng)的一般方法,學(xué)會使用逆推法分析問題；3. 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（ 1

2、）通過“ 神奇” 的自動把握裝置,感受科技的魅力,形成和保持探究把握系統(tǒng)的愛好與熱忱；（ 2）通過對閉環(huán)把握系統(tǒng)的探究,形成勇于探究敢于制造優(yōu)良品質(zhì)；二、教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：對閉環(huán)把握系統(tǒng)反饋環(huán)節(jié)的作用的體會,及學(xué)會用系統(tǒng)框圖來幫忙分析和懂得閉環(huán)把握系統(tǒng)；難點(diǎn)：分析閉環(huán)控系統(tǒng)的基本組成及工作過程 三、教學(xué)方法 演示法、逆推分析法、玩耍法 四、教學(xué)資源預(yù)備 PPT,水箱 flash 相關(guān)圖片資料、五、教學(xué)過程序號教學(xué)步驟老師活動同學(xué)活動一、幻燈片呈現(xiàn)問題：乘坐飛機(jī)之前哪些話不宜說？一情形導(dǎo)入A 隨時來電B 旅途高興引觀看、摸索和比較C 一路平安D 一路順風(fēng)同學(xué)回答, 老師總結(jié)飛機(jī)在受到風(fēng)和電磁波干

3、擾的時候顯現(xiàn)的反應(yīng),出干擾因素的概念；在日常生活中,干擾是常常存在的二干擾因素1. 什么是干擾？在把握系統(tǒng)中,除輸入量（給定值）以外,引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素；名師精編 優(yōu)秀教案2. 干擾舉例：（ 1）風(fēng)對自動車行駛（ 2）手機(jī)信號對飛機(jī)導(dǎo)航的干擾（ 3）室外溫度對空調(diào)溫度把握的干擾（ 4）在電冰箱的溫度把握系統(tǒng)有哪些干擾因素？3. 干擾存在的普遍性在幾乎全部把握系統(tǒng)都存在著干擾因素,干擾不行能被杜絕,但可以被克服；4. 摸索 生活中哪些干擾因素是可以利用的？如何進(jìn)行利用？1. 什么是反饋三反饋把握系統(tǒng)中, 將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入明確反饋的概念量進(jìn)行比較的過

4、程,就是反饋feedback 摸索,歸納：2. 案例分析：投籃眼睛是檢測裝置, 大這個投籃過程中的人的眼睛相當(dāng)于什么？大腦、手又相當(dāng)于什么？腦是把握器,手是執(zhí)行人在投籃時有沒有信息的反饋過程？請分析得出系統(tǒng)把握框圖；器,被控對象是籃球3. 體驗(yàn)反饋：課堂小玩?！?畫眼睛”體驗(yàn)反饋在把握中摸索： 這個玩耍中的人的眼睛相當(dāng)于什么？大腦、手又相當(dāng)于什么？人的作用在“ 畫眼睛” 時有沒有信息的反饋過程？4. 摸索：“ 十聾九啞” 產(chǎn)生的緣由？由于沒有反饋閉環(huán)把握系統(tǒng)的核心是通過反饋來削減被控量（輸出量）的偏差,我們再來分析一下自動抽水把握裝置的組成和工作過程1. 用逆推法引導(dǎo)同學(xué)分析自動抽水把握系統(tǒng)的

5、組成 提問a. 該把握系統(tǒng)的被控對象是什么？被控量是什么？（被控對象是水箱,被控量是水箱的水位）閉環(huán)把握系統(tǒng) b. 水箱水位靠什么來實(shí)現(xiàn)？的基本組成和 c. 把握電路怎么知道什么時侯該開頭抽水,什么時侯停止抽水？工作過程（通過傳感器檢測水位,再反饋給把握電路）2. 自動抽水把握系統(tǒng)的工作過程（ 1）再次演示自動抽水把握裝置自動抽水過程：將水位傳感器定在第一條水位線,通電,水泵往水箱里抽水,水位到達(dá)傳感器位置時水泵即停止抽水,從排水口排水,水位低于第一水位線時水泵又開頭抽水；將水位傳感器定在其次條水位線,重復(fù)上述操作；名師精編 優(yōu)秀教案（ 2）提問：這個水箱的工作過程是怎樣的,請同學(xué)們相互爭辯一下,試用系統(tǒng)框圖來描述；歸納出系統(tǒng)的組成：被控對象：水箱被控量：水箱的水位執(zhí)行器：水龍頭閉環(huán)把握系統(tǒng)3. 案例分析：加熱爐的溫度把握系統(tǒng) 把握器：把握電路四的基本組成和畫出把握系統(tǒng)框圖：工作過程（略）分析、歸納 提問：在加熱爐的溫度把握系統(tǒng)中,可能有哪些干擾因素,系統(tǒng)是如何克服干擾使?fàn)t溫穩(wěn)固在給定的范疇內(nèi)的？其把握量是什么？把握量可 以有其他選擇嗎？分析摸索后得出：用散熱量作為把