高中通用技術(shù)控制與設(shè)計教材課件

控制與設(shè)計控制與設(shè)計1學(xué)習(xí)目標(biāo)1.控制的定義。2.自動控制和人工控制的區(qū)別。專題一、控制的手段與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)專題一、控制的手段與應(yīng)用2事物發(fā)展的結(jié)果可能是人們預(yù)先期望的，也可能是與預(yù)期的目標(biāo)不相符，甚至是不希望得到的。如果人們想達(dá)到某一特定的目的，就必須運用適當(dāng)?shù)氖侄蝸韺崿F(xiàn)。事物發(fā)展的結(jié)果可能是人們預(yù)先期望的，也可能是與預(yù)期的3了解控制我們聽到過的“控制”自動控制、控制情緒、自我控制的能力、控制溫度控制人口增長、控制病情等等“控制”存在與當(dāng)今社會的各個方面。工業(yè)生產(chǎn)、城市交通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天技術(shù)等等了解控制我們聽到過的“控制”自動控制、控制情緒、自我4什么是控制事物的發(fā)展與變化具有多樣性。如果人們想達(dá)到一定的目的，就必須采取一定的手段來實現(xiàn)。控制的定義：

人們按照自己的意愿和目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制。什么是控制事物的發(fā)展與變化具有多樣性。如果人們想達(dá)到5事物的發(fā)展與變化一棵蘋果樹天上降落的雨水騎自行車結(jié)不出蘋果結(jié)的蘋果又多又大結(jié)出蘋果又小又酸用來灌溉農(nóng)田發(fā)電引起洪澇災(zāi)害代步、省力摔跟頭撞到物體和別人事物的發(fā)展與變化一棵蘋果樹天上降落的雨水騎自行車結(jié)不出蘋果結(jié)6采取的手段蘋果樹雨水騎自行車病蟲害防治、果樹管理、土壤管理等等興修水利、建水電站、水源管理等等控制速度、騎車的技術(shù)、車的維護(hù)等等。采取的手段蘋果樹雨水騎自行車病蟲害防治、果樹管理、興修水利、7高中通用技術(shù)控制與設(shè)計教材課件8控制是普遍存在。遙控航模飛機抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)控制是普遍存在。遙控航模飛機9抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)10控制的含義對控制現(xiàn)象理解從下面三個方面入手：1、對象：控制的對象是什么？2、目的：控制要達(dá)到什么目的？3、手段：要采用什么樣的手段來控制？控制是根據(jù)自己的目的，通過一定的手段使事物沿著某一確定方向發(fā)展的行為和過程。

控制的含義對控制現(xiàn)象理解從下面三個方面入手：1、對象：控制的11控制事例控制的對象控制的目的控制的手段電風(fēng)扇扇葉轉(zhuǎn)速快慢的控制電風(fēng)扇調(diào)節(jié)速度換檔音響的音量控制音響音量的調(diào)節(jié)旋鈕燃?xì)鉄崴鳒囟鹊目刂茻崴髡{(diào)節(jié)出水口溫度的高低改變?nèi)細(xì)饣痤^的大小用噴霧器噴灑農(nóng)藥噴霧器給莊稼治病操作噴霧器的手柄大禹治水洪水安息洪波、大治水患疏通河道，泄洪為主人力三輪車轉(zhuǎn)彎中的方向控制人力三輪車改變?nèi)嗆囆旭偟姆较螂p手轉(zhuǎn)動車把控制事例控制的對象控制的目的控制的手段電風(fēng)扇扇葉轉(zhuǎn)速快慢的控12控制的實現(xiàn)需要通過一定的手段。從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制有人工控制和自動控制。控制的手段控制的實現(xiàn)需要通過一定的手段。從控制過程中人工干預(yù)的情形來13從人工干預(yù)的情形來分：人工控制：控制的過程需要人的接觸，即人直接干預(yù)。如：普通自來水龍頭，撳按鍵打開電燈、駕駛汽車等；關(guān)/開門駕駛汽車從人工干預(yù)的情形來分：人工控制：控制的過程需要人的接觸，即人14自動控制：在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望的方向進(jìn)行，即沒有人的接觸。太陽能路燈自動門如：打開紅外傳感水龍頭，太陽能路燈，自動門，聲控?zé)?，無人駕駛汽車等；自動控制：在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望15控制實例1人工控制自動控制自動控制對風(fēng)速的控制控制實例1人工控制自動控制自動控制對風(fēng)速的控制16控制實例2自動控制人工控制人工控制控制實例2自動控制人工控制人工控制17控制實例1自動控制人工控制控制實例1自動控制人工控制18控制的應(yīng)用控制的應(yīng)用自古就有，并在近代得到迅速發(fā)展，在社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域都有極其廣泛的應(yīng)用。控制的應(yīng)用控制的應(yīng)用自古就有，并在近代得到迅速發(fā)展，19控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動強度，為工人提供了安全保障。生產(chǎn)流水線紡織機控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，提高了產(chǎn)20汽車自動裝配生產(chǎn)線汽車油漆汽車自動裝配生產(chǎn)線汽車油漆21控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高了勞動效率，減輕了農(nóng)民的勞動強度，使農(nóng)民減少在農(nóng)田里日曬雨淋的時間。聯(lián)合收割機農(nóng)田灌溉控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高了勞22水車水車23溫室溫室24農(nóng)田灌溉電源控制室水泵農(nóng)田灌溉電源控制室水泵25農(nóng)田灌溉折射式微噴射流式微噴錘式微灌農(nóng)田灌溉折射式微噴射流式微噴錘式微灌26控制在軍事、國防中的應(yīng)用控制應(yīng)用到軍事國防中，提高了國家防備和抵抗侵略的能力，為保衛(wèi)國家的主權(quán)、統(tǒng)一、領(lǐng)土完整和安全提供了必要的條件?！吧裰畚逄枴狈祷氐孛?。導(dǎo)彈、火箭控制在軍事、國防中的應(yīng)用控制應(yīng)用到軍事國防中，提高了27控制在日常生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到日常生活中，提高了人們的生活質(zhì)量，人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環(huán)境，使之滿足人們的要求。空調(diào)機自動取款機自動控制水龍頭……控制在日常生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到日常生活中，提高了人28現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)家電現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)家電29控制在社會生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到社會生活中，使整個社會能協(xié)調(diào)、健康、有序地發(fā)展?？刂迫丝谠鲩L，提高人口素質(zhì)各種法律制度交通管理……控制在社會生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到社會生活中，使整個社30未完待續(xù)……未完待續(xù)……31專題二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式學(xué)習(xí)目標(biāo)1.反饋--在電子控制系統(tǒng)中的作用2.開環(huán)控制和閉環(huán)控制的區(qū)別3.用方框圖分析生活中常見電子控制系統(tǒng)。專題二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式學(xué)習(xí)目標(biāo)32自行車行駛速度的控制：腳踩的力腳蹬、曲柄、鏈輪、自行車行駛的速度（輸入）中軸、鏈條、飛輪(輸出)電風(fēng)扇的風(fēng)速控制:

電風(fēng)扇風(fēng)速的擋位電機、扇葉風(fēng)速

(輸入)(輸出)1、控制系統(tǒng)

自行車行駛速度的控制：腳踩的力腳蹬、曲柄、鏈輪、33什么叫控制系統(tǒng):任何一種控制的實現(xiàn),都要通過若干個環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個系統(tǒng),稱為控制系統(tǒng).控制系統(tǒng)的輸出與輸入之間有一定的對應(yīng)關(guān)系.輸入輸出電飯煲

電源電信號

鍋內(nèi)的溫度

脫粒機電源電信號

脫粒機的轉(zhuǎn)速

紅外水龍頭人手的紅外線信號

水龍頭出水量

控制系統(tǒng)通常分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)什么叫控制系統(tǒng):任何一種控制的實現(xiàn),都要通過若干個環(huán)節(jié),這些34一、開環(huán)控制系統(tǒng)1、什么是開環(huán)控制系統(tǒng)

——如果控制系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)的控制（即結(jié)果）沒有影響；或者說沒有反饋環(huán)節(jié)的系統(tǒng)。

反饋即控制系統(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量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。一、開環(huán)控制系統(tǒng)1、什么是開環(huán)控制系統(tǒng)35投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲36游泳池注水控制系統(tǒng)定時器進(jìn)水閥門游泳池設(shè)定注水時間水流量游泳池水位(輸入)(輸出)自動門的控制系統(tǒng)控制電路電機自動門紅外線信號轉(zhuǎn)動門的開啟或關(guān)閉游泳池注水控制系統(tǒng)37列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)：列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)：38電燈的的控制電路、燈“開與關(guān)”燈“亮與滅”輸入輸出電風(fēng)扇的控制電路、電機、扇葉風(fēng)速擋位風(fēng)速輸入輸出控制系統(tǒng)的特征輸入“開與關(guān)”輸入“開與關(guān)”輸入輸出“開與關(guān)”輸入燈“亮與滅”輸出“開與關(guān)”輸入輸出輸出燈“亮與滅”輸出燈“亮與滅”輸出電路、燈燈“亮與滅”輸出輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制電路、燈“開與關(guān)”燈“亮與滅”輸入輸出電風(fēng)扇的控39案例分析：自動門自動門的動作過程是怎樣的？當(dāng)門口沒有人時，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來門口時，門打開；當(dāng)人離開門口后一段時間，門又關(guān)閉。自動門的功能和技術(shù)要求：功能：無人時，常關(guān)；有人時，開門技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時，門即打開；門打開后，延時10s后關(guān)門案例分析：自動門自動門的動作過程是怎樣的？40自動門如何實現(xiàn)自動開、關(guān)的呢？電機控制電路紅外傳感器電機自動門控制電路門的開啟或關(guān)閉人體熱輻射轉(zhuǎn)動控制器執(zhí)行器控制量紅外傳感器自動門如何實現(xiàn)自動開、關(guān)的呢？電機控制電路紅外傳感器電機自動41自動門控制系統(tǒng)的方框圖開環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒有信息反饋的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。電機自動門控制電路門的開啟或關(guān)閉人體熱輻射轉(zhuǎn)動紅外傳感器執(zhí)行器被控對象控制器輸出輸入控制量傳感器開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖自動門控制系統(tǒng)的方框圖開環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞42擴展思考根據(jù)自動門控制系統(tǒng)控制過程和原理，通過稍加改動，你還可以設(shè)計出應(yīng)用其他方面的控制系統(tǒng)嗎？請用方框圖表示你的設(shè)計想法。電機自動門控制電路門的開啟或關(guān)閉人體熱輻射轉(zhuǎn)動紅外傳感器擴展思考根據(jù)自動門控制系統(tǒng)控制過程和原理，通過稍加改動，你還43對“嬰兒尿濕報警器”分析與擴展思考“嬰兒尿濕報警器”控制系統(tǒng)是怎樣工作的？如何用方框圖表示？根據(jù)嬰兒尿濕報警器的控制原理，通過稍加改動，你還可以設(shè)計出應(yīng)用在哪些方面的控制系統(tǒng)？請用方框圖表示你的想法。與前面的“自動門”相結(jié)合，你又可以設(shè)計出一個怎樣的控制系統(tǒng)？尿濕度傳感器控制電路鈴聲發(fā)生器揚聲器鈴聲對“嬰兒尿濕報警器”分析與擴展思考“嬰兒尿濕報警器”控制系統(tǒng)44控制系統(tǒng)方框圖：在控制系統(tǒng)中，為了分析方便，常采用方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號線來表示系統(tǒng)信號傳遞的方向，這種圖稱為控制系統(tǒng)的方框圖。控制系統(tǒng)方框圖的作用：表示系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的關(guān)系。輸入量控制器執(zhí)行器被控對象輸出量(控制量)(給定量)(被控量)輸入量:如游泳池的設(shè)定時間;輸出量:游泳池的水位控制系統(tǒng)方框圖：在控制系統(tǒng)中，為了分析方便，常采用方框來表示45例:電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)用手按動按鈕開關(guān),輸入一個觸發(fā)信號音樂集成電路經(jīng)過觸發(fā)后工作,產(chǎn)生一組載有”音樂”的電信號.

揚聲器將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐魳仿?

輸出的音樂聲的變化對系統(tǒng)的控制狀態(tài)并不產(chǎn)生影響,即不存在反饋.輸入:控制(處理):輸出:特點:例:電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)用手按動按鈕開關(guān),輸入46分析下列電子控制系統(tǒng)中的被控對象、被控量、控制器和它們的工作過程的共同點:揚聲器音樂聲音樂集成電路路燈光的變化電子電路鎖舌鎖舌的運動集成電路電子音樂門系統(tǒng)路燈自動控制系統(tǒng)電子鎖自動門被控對象被控量控制器集成電路門門的開關(guān)分析下列電子控制系統(tǒng)中的被控對象、被控量、控制器和它們的工作47閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)48反饋控制系統(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量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-（1）什么是反饋×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-反饋控49從反饋來看，閉環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控量（輸出量）的偏差。由于某種干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時，閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時檢測出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，控制器根據(jù)比較得到的偏差信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使系統(tǒng)的被控量接近給定值，達(dá)到精確控制的目的。所以，一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠克服外界干擾，使被控量控制在給定值附近。供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)從反饋來看，閉環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端50游泳池進(jìn)水閥門控制器給定水位水流量游泳池的水位（輸出）檢測裝置比較器+-閉環(huán)控制系統(tǒng)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖：被控對象執(zhí)行器控制器給定量控制量被控量檢測裝置比較器-+++游泳池進(jìn)水閥門控制器給定水位水流量游泳池的水位（輸出）檢測裝51小結(jié)控制系統(tǒng)開環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響輸出量到輸入量之間的信號形成一個回路小結(jié)控開環(huán)閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)52開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖執(zhí)行器被控對象控制器輸出輸入控制量傳感器閉環(huán)控制系統(tǒng)方框圖被控對象執(zhí)行器控制器給定量控制量被控量檢測裝置比較器-+++開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖執(zhí)行器被控對象控制器輸出輸531、干擾因素干擾就是對控制系統(tǒng)的行為造成影響的有害的信號及擾動，即除給定量外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。干擾對控制功能的影響

克服干擾的基本方法

1、消除干擾

2、減弱干擾

3、提高控制系統(tǒng)性能1、干擾因素干擾就是對控制系統(tǒng)的行為造成影響的有害的信號及擾542、反饋1、什么是反饋控制系統(tǒng)中，輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。2、系統(tǒng)工程最重要的定理是反饋原理。一個系統(tǒng)要讓它安定運行下去必須有反饋系統(tǒng)。反饋有兩種，一種是叫正反饋，一種叫負(fù)反饋。系統(tǒng)在運行中不斷會受到周圍信號的干擾，正反饋的作用是把這些干擾信號放大到無限大，讓這個系統(tǒng)崩潰。負(fù)反饋的作用是把這些信號縮小到最小，讓它不影響系統(tǒng)的安全運行，讓系統(tǒng)處于一個穩(wěn)定狀態(tài)。2、反饋1、什么是反饋55高中通用技術(shù)控制與設(shè)計教材課件56瓦特式速度調(diào)節(jié)器原理1瓦特式速度調(diào)節(jié)器原理157閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程

從反饋看，閉環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控量的偏差。閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較

開環(huán)控制系統(tǒng)本身不能對被控量進(jìn)行調(diào)整和補償。由于某種干擾信號的作用使輸出信號出現(xiàn)非正常狀態(tài)時，系統(tǒng)本身沒有自動糾正能力，必須借助與人工。閉環(huán)控制系統(tǒng)則不然，不論何種原因造成系統(tǒng)的輸出量偏離給定量，閉環(huán)控制系統(tǒng)都會產(chǎn)生控制作用來減小這一偏差。閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程583、控制系統(tǒng)的分析方法功能模擬方法以功能和行為的相似性為基礎(chǔ)，用“模型”模擬原型的功能和行為的方法。3、控制系統(tǒng)的分析方法功能模擬方法59黑箱方法通過對系統(tǒng)的輸入與輸出的關(guān)系的研究推斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的方法，通過觀測黑箱外部的輸入信息(外界對黑箱的影響)和輸出信息(黑箱對外界的反應(yīng))研究和認(rèn)識其功能、特性、結(jié)構(gòu)、機理。黑箱方法60控制與設(shè)計控制與設(shè)計61學(xué)習(xí)目標(biāo)1.控制的定義。2.自動控制和人工控制的區(qū)別。專題一、控制的手段與應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)專題一、控制的手段與應(yīng)用62事物發(fā)展的結(jié)果可能是人們預(yù)先期望的，也可能是與預(yù)期的目標(biāo)不相符，甚至是不希望得到的。如果人們想達(dá)到某一特定的目的，就必須運用適當(dāng)?shù)氖侄蝸韺崿F(xiàn)。事物發(fā)展的結(jié)果可能是人們預(yù)先期望的，也可能是與預(yù)期的63了解控制我們聽到過的“控制”自動控制、控制情緒、自我控制的能力、控制溫度控制人口增長、控制病情等等“控制”存在與當(dāng)今社會的各個方面。工業(yè)生產(chǎn)、城市交通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天技術(shù)等等了解控制我們聽到過的“控制”自動控制、控制情緒、自我64什么是控制事物的發(fā)展與變化具有多樣性。如果人們想達(dá)到一定的目的，就必須采取一定的手段來實現(xiàn)。控制的定義：

人們按照自己的意愿和目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制。什么是控制事物的發(fā)展與變化具有多樣性。如果人們想達(dá)到65事物的發(fā)展與變化一棵蘋果樹天上降落的雨水騎自行車結(jié)不出蘋果結(jié)的蘋果又多又大結(jié)出蘋果又小又酸用來灌溉農(nóng)田發(fā)電引起洪澇災(zāi)害代步、省力摔跟頭撞到物體和別人事物的發(fā)展與變化一棵蘋果樹天上降落的雨水騎自行車結(jié)不出蘋果結(jié)66采取的手段蘋果樹雨水騎自行車病蟲害防治、果樹管理、土壤管理等等興修水利、建水電站、水源管理等等控制速度、騎車的技術(shù)、車的維護(hù)等等。采取的手段蘋果樹雨水騎自行車病蟲害防治、果樹管理、興修水利、67高中通用技術(shù)控制與設(shè)計教材課件68控制是普遍存在。遙控航模飛機抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)控制是普遍存在。遙控航模飛機69抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)70控制的含義對控制現(xiàn)象理解從下面三個方面入手：1、對象：控制的對象是什么？2、目的：控制要達(dá)到什么目的？3、手段：要采用什么樣的手段來控制？控制是根據(jù)自己的目的，通過一定的手段使事物沿著某一確定方向發(fā)展的行為和過程。

控制的含義對控制現(xiàn)象理解從下面三個方面入手：1、對象：控制的71控制事例控制的對象控制的目的控制的手段電風(fēng)扇扇葉轉(zhuǎn)速快慢的控制電風(fēng)扇調(diào)節(jié)速度換檔音響的音量控制音響音量的調(diào)節(jié)旋鈕燃?xì)鉄崴鳒囟鹊目刂茻崴髡{(diào)節(jié)出水口溫度的高低改變?nèi)細(xì)饣痤^的大小用噴霧器噴灑農(nóng)藥噴霧器給莊稼治病操作噴霧器的手柄大禹治水洪水安息洪波、大治水患疏通河道，泄洪為主人力三輪車轉(zhuǎn)彎中的方向控制人力三輪車改變?nèi)嗆囆旭偟姆较螂p手轉(zhuǎn)動車把控制事例控制的對象控制的目的控制的手段電風(fēng)扇扇葉轉(zhuǎn)速快慢的控72控制的實現(xiàn)需要通過一定的手段。從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制有人工控制和自動控制?？刂频氖侄慰刂频膶崿F(xiàn)需要通過一定的手段。從控制過程中人工干預(yù)的情形來73從人工干預(yù)的情形來分：人工控制：控制的過程需要人的接觸，即人直接干預(yù)。如：普通自來水龍頭，撳按鍵打開電燈、駕駛汽車等；關(guān)/開門駕駛汽車從人工干預(yù)的情形來分：人工控制：控制的過程需要人的接觸，即人74自動控制：在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望的方向進(jìn)行，即沒有人的接觸。太陽能路燈自動門如：打開紅外傳感水龍頭，太陽能路燈，自動門，聲控?zé)?，無人駕駛汽車等；自動控制：在無人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望75控制實例1人工控制自動控制自動控制對風(fēng)速的控制控制實例1人工控制自動控制自動控制對風(fēng)速的控制76控制實例2自動控制人工控制人工控制控制實例2自動控制人工控制人工控制77控制實例1自動控制人工控制控制實例1自動控制人工控制78控制的應(yīng)用控制的應(yīng)用自古就有，并在近代得到迅速發(fā)展，在社會生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域都有極其廣泛的應(yīng)用。控制的應(yīng)用控制的應(yīng)用自古就有，并在近代得到迅速發(fā)展，79控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動強度，為工人提供了安全保障。生產(chǎn)流水線紡織機控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，提高了產(chǎn)80汽車自動裝配生產(chǎn)線汽車油漆汽車自動裝配生產(chǎn)線汽車油漆81控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高了勞動效率，減輕了農(nóng)民的勞動強度，使農(nóng)民減少在農(nóng)田里日曬雨淋的時間。聯(lián)合收割機農(nóng)田灌溉控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用控制應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高了勞82水車水車83溫室溫室84農(nóng)田灌溉電源控制室水泵農(nóng)田灌溉電源控制室水泵85農(nóng)田灌溉折射式微噴射流式微噴錘式微灌農(nóng)田灌溉折射式微噴射流式微噴錘式微灌86控制在軍事、國防中的應(yīng)用控制應(yīng)用到軍事國防中，提高了國家防備和抵抗侵略的能力，為保衛(wèi)國家的主權(quán)、統(tǒng)一、領(lǐng)土完整和安全提供了必要的條件?！吧裰畚逄枴狈祷氐孛妗?dǎo)彈、火箭控制在軍事、國防中的應(yīng)用控制應(yīng)用到軍事國防中，提高了87控制在日常生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到日常生活中，提高了人們的生活質(zhì)量，人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環(huán)境，使之滿足人們的要求。空調(diào)機自動取款機自動控制水龍頭……控制在日常生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到日常生活中，提高了人88現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)家電現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)家電89控制在社會生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到社會生活中，使整個社會能協(xié)調(diào)、健康、有序地發(fā)展。控制人口增長，提高人口素質(zhì)各種法律制度交通管理……控制在社會生活中的應(yīng)用控制應(yīng)用到社會生活中，使整個社90未完待續(xù)……未完待續(xù)……91專題二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式學(xué)習(xí)目標(biāo)1.反饋--在電子控制系統(tǒng)中的作用2.開環(huán)控制和閉環(huán)控制的區(qū)別3.用方框圖分析生活中常見電子控制系統(tǒng)。專題二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式學(xué)習(xí)目標(biāo)92自行車行駛速度的控制：腳踩的力腳蹬、曲柄、鏈輪、自行車行駛的速度（輸入）中軸、鏈條、飛輪(輸出)電風(fēng)扇的風(fēng)速控制:

電風(fēng)扇風(fēng)速的擋位電機、扇葉風(fēng)速

(輸入)(輸出)1、控制系統(tǒng)

自行車行駛速度的控制：腳踩的力腳蹬、曲柄、鏈輪、93什么叫控制系統(tǒng):任何一種控制的實現(xiàn),都要通過若干個環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個系統(tǒng),稱為控制系統(tǒng).控制系統(tǒng)的輸出與輸入之間有一定的對應(yīng)關(guān)系.輸入輸出電飯煲

電源電信號

鍋內(nèi)的溫度

脫粒機電源電信號

脫粒機的轉(zhuǎn)速

紅外水龍頭人手的紅外線信號

水龍頭出水量

控制系統(tǒng)通常分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)什么叫控制系統(tǒng):任何一種控制的實現(xiàn),都要通過若干個環(huán)節(jié),這些94一、開環(huán)控制系統(tǒng)1、什么是開環(huán)控制系統(tǒng)

——如果控制系統(tǒng)的輸出對系統(tǒng)的控制（即結(jié)果）沒有影響；或者說沒有反饋環(huán)節(jié)的系統(tǒng)。

反饋即控制系統(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量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。一、開環(huán)控制系統(tǒng)1、什么是開環(huán)控制系統(tǒng)95投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲96游泳池注水控制系統(tǒng)定時器進(jìn)水閥門游泳池設(shè)定注水時間水流量游泳池水位(輸入)(輸出)自動門的控制系統(tǒng)控制電路電機自動門紅外線信號轉(zhuǎn)動門的開啟或關(guān)閉游泳池注水控制系統(tǒng)97列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)：列舉你所知道的開環(huán)控制系統(tǒng)：98電燈的的控制電路、燈“開與關(guān)”燈“亮與滅”輸入輸出電風(fēng)扇的控制電路、電機、扇葉風(fēng)速擋位風(fēng)速輸入輸出控制系統(tǒng)的特征輸入“開與關(guān)”輸入“開與關(guān)”輸入輸出“開與關(guān)”輸入燈“亮與滅”輸出“開與關(guān)”輸入輸出輸出燈“亮與滅”輸出燈“亮與滅”輸出電路、燈燈“亮與滅”輸出輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制“開與關(guān)”輸入電路、燈燈“亮與滅”輸出電燈的的控制電路、燈“開與關(guān)”燈“亮與滅”輸入輸出電風(fēng)扇的控99案例分析：自動門自動門的動作過程是怎樣的？當(dāng)門口沒有人時，門是關(guān)著的；當(dāng)有人來門口時，門打開；當(dāng)人離開門口后一段時間，門又關(guān)閉。自動門的功能和技術(shù)要求：功能：無人時，常關(guān)；有人時，開門技術(shù)要求：當(dāng)人距門1m時，門即打開；門打開后，延時10s后關(guān)門案例分析：自動門自動門的動作過程是怎樣的？100自動門如何實現(xiàn)自動開、關(guān)的呢？電機控制電路紅外傳感器電機自動門控制電路門的開啟或關(guān)閉人體熱輻射轉(zhuǎn)動控制器執(zhí)行器控制量紅外傳感器自動門如何實現(xiàn)自動開、關(guān)的呢？電機控制電路紅外傳感器電機自動101自動門控制系統(tǒng)的方框圖開環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞到輸出端，沒有信息反饋的控制系統(tǒng)，稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。電機自動門控制電路門的開啟或關(guān)閉人體熱輻射轉(zhuǎn)動紅外傳感器執(zhí)行器被控對象控制器輸出輸入控制量傳感器開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖自動門控制系統(tǒng)的方框圖開環(huán)控制系統(tǒng)：像這樣信息只從輸入端傳遞102擴展思考根據(jù)自動門控制系統(tǒng)控制過程和原理，通過稍加改動，你還可以設(shè)計出應(yīng)用其他方面的控制系統(tǒng)嗎？請用方框圖表示你的設(shè)計想法。電機自動門控制電路門的開啟或關(guān)閉人體熱輻射轉(zhuǎn)動紅外傳感器擴展思考根據(jù)自動門控制系統(tǒng)控制過程和原理，通過稍加改動，你還103對“嬰兒尿濕報警器”分析與擴展思考“嬰兒尿濕報警器”控制系統(tǒng)是怎樣工作的？如何用方框圖表示？根據(jù)嬰兒尿濕報警器的控制原理，通過稍加改動，你還可以設(shè)計出應(yīng)用在哪些方面的控制系統(tǒng)？請用方框圖表示你的想法。與前面的“自動門”相結(jié)合，你又可以設(shè)計出一個怎樣的控制系統(tǒng)？尿濕度傳感器控制電路鈴聲發(fā)生器揚聲器鈴聲對“嬰兒尿濕報警器”分析與擴展思考“嬰兒尿濕報警器”控制系統(tǒng)104控制系統(tǒng)方框圖：在控制系統(tǒng)中，為了分析方便，常采用方框來表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號線來表示系統(tǒng)信號傳遞的方向，這種圖稱為控制系統(tǒng)的方框圖。控制系統(tǒng)方框圖的作用：表示系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的關(guān)系。輸入量控制器執(zhí)行器被控對象輸出量(控制量)(給定量)(被控量)輸入量:如游泳池的設(shè)定時間;輸出量:游泳池的水位控制系統(tǒng)方框圖：在控制系統(tǒng)中，為了分析方便，常采用方框來表示105例:電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)用手按動按鈕開關(guān),輸入一個觸發(fā)信號音樂集成電路經(jīng)過觸發(fā)后工作,產(chǎn)生一組載有”音樂”的電信號.

揚聲器將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐魳仿?

輸出的音樂聲的變化對系統(tǒng)的控制狀態(tài)并不產(chǎn)生影響,即不存在反饋.輸入:控制(處理):輸出:特點:例:電子門鈴的開環(huán)電子控制系統(tǒng)用手按動按鈕開關(guān),輸入106分析下列電子控制系統(tǒng)中的被控對象、被控量、控制器和它們的工作過程的共同點:揚聲器音樂聲音樂集成電路路燈光的變化電子電路鎖舌鎖舌的運動集成電路電子音樂門系統(tǒng)路燈自動控制系統(tǒng)電子鎖自動門被控對象被控量控制器集成電路門門的開關(guān)分析下列電子控制系統(tǒng)中的被控對象、被控量、控制器和它們的工作107閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)108反饋控制系統(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量進(jìn)行比較的過程，就是反饋。投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-（1）什么是反饋×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-投籃×控制器（大腦）執(zhí)行器（手）被控對象（籃球）籃球?qū)嶋H投擲的位置監(jiān)測裝置（眼睛）籃圈的位置+-反饋控109從反饋來看，閉環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控量（輸出量）的偏差。由于某種干擾因素的存在，系統(tǒng)的被控量偏離給定值時，閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時檢測出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進(jìn)行比較，控制器根據(jù)比較得到的偏差