杜金山第一節(jié)了解控制解析課件

第四章控制與設計第一節(jié)了解控制高密五中杜金山1第四章控制與設計第一節(jié)了解控制高密五中教學目標1、知識與技能：理解控制的含義及其在生產(chǎn)和生活中的應用了解控制系統(tǒng)的類型2、教學重點：理解控制的涵義；開環(huán)控制和閉環(huán)控制3、教學難點：學會分辨控制系統(tǒng)的分類2教學目標1、知識與技能：理解控制的含義及其在生一、控制的含義閱讀課本P107，展示了日常生活中我們會遇到的一些控制的問題，如控制情緒、病情、溫度、車速、電燈、學習等等，可見“控制”在我們生活、學習中是比較常見的。3一、控制的含義閱讀課本P107，展示了日常生活閱讀課本P107圖4-1嫦娥一號衛(wèi)星經(jīng)過13天飛行，4次變軌，1次中途修正，3次近月制動，最遠時離控制地點達38萬公里，可以想像出它的控制是多么的精確，下面我們帶著下列三個問題看一段視頻4閱讀課本P107圖4-1嫦娥一號衛(wèi)星經(jīng)過131、此次控制我們要控制的對象是什么？2、此次控制我們要控制的目的是什么？3、此次控制我們的控制手段或方法是什么？嫦娥一號衛(wèi)星使嫦娥一號衛(wèi)星按預定軌道到達月球?；鸺⑿l(wèi)星發(fā)動機按預定程序開、關嫦娥一號奔月過程【討論與思考】用2-3分鐘的時間以小組為單位討論，將結果填在講義上：51、此次控制我們要控制的對象是什么？2、此次控制我們要控制的【控制的定義】P108藍色方框如果我們希望某一事物按照自己的意愿發(fā)展,就要對其進行干預,這種根據(jù)自己的____,通過一定的方法使____沿著某一確定的_____發(fā)展,就形成了控制.目的事物方向給同學們一分鐘的時間將定義掌握、記憶。6【控制的定義】P108藍色方框如果我們希望某一事物工業(yè)汽車組裝流水線機器手焊接【控制無處不在】7工業(yè)汽車組裝流水線機器手焊接【控制無處不在】7聯(lián)合收割機微灌恒溫大棚農(nóng)業(yè)【控制無處不在】8聯(lián)合收割機微灌恒溫大棚農(nóng)業(yè)【控制無處不在】8噴灑農(nóng)藥水稻插秧農(nóng)業(yè)【控制無處不在】9噴水農(nóng)業(yè)【控制無處不在】9生活【控制無處不在】10生活【控制無處不在】10蛟龍?zhí)枌⒅袊鴩觳逶谀现袊？萍肌究刂茻o處不在】1966年中國第一枚核導彈發(fā)射控制勇氣號火星登陸車神舟七號控制室11蛟龍?zhí)枌⒅袊鴩觳逶谀现袊？萍肌究刂茻o處不在】1966年我們可以看到，控制是無處不在的，所以我們了解、學習控制是很有必要的;下面我們通過下面幾個案例的分析，進一步了解控制，為第二節(jié)的學習打好基礎。12我們可以看到，控制是無處不在下面我們通過上一個案例的分析，我們看到嫦娥一號衛(wèi)星的控制有控制對象、控制的目的和控制的手段，那其它控制是不是都有這三個部分呢？控制的對象控制的目的控制的手段飛鏢騎自行車瓦特式速度調(diào)節(jié)器電視制導導彈【分組討論】課本的P109-111有四個案例,每組分析一個案例,利用3-4分鐘,分析出每個控制的組成，并填在講義上.分析完后也可分析其他組的案例。13通過上一個案例的分析，我們看到嫦娥一號衛(wèi)控制的對象控控制的對象控制的目的控制的手段飛鏢騎自行車瓦特式速度調(diào)節(jié)器電視制導導彈【分組討論】飛鏢擊中靶心控制飛鏢的初速度及方向按預期方向行駛自行車控制自行車的速度及方向發(fā)動機導彈擊中目標使發(fā)動機達到希望的轉速通過調(diào)節(jié)器控制控制閥電視攝像機比照目標調(diào)整方向14控制的對象控制的目的控制的手段飛鏢騎自行車瓦特式速度調(diào)【小結】控制有三個要素：控制目的被控制對象控制手段15【小結】控制有三個要素：控制目的被控制對象控制手段15二、控制的分類開環(huán)控制閉環(huán)控制手動控制自動控制16二、控制的分類開環(huán)控制閉環(huán)控制手動控制自動控制16海灣戰(zhàn)爭中，美軍使用了正在試驗尚未定型的"斯拉姆“導彈，目標是打伊拉克的一個發(fā)電站。伊拉克為了保護該電站，修了堵很厚的水泥保護墻。據(jù)介紹，第一枚"斯拉姆“導彈由從航空母艦上起飛的A－6飛機在100公里外發(fā)射，將保護墻打了個大洞，4分鐘后，第二枚“斯拉姆”導彈飛往目標穿過這個洞后直接命中發(fā)電站，并將其摧毀。100公里引入：肯尼迪航空母艦伊拉克發(fā)電站第一枚導彈17海灣戰(zhàn)爭中，美軍使用了正在試驗尚未定型的"斯拉姆“海灣戰(zhàn)爭中，美軍使用了正在試驗尚未定型的"斯拉姆“導彈，目標是打伊拉克的一個發(fā)電站。伊拉克為了保護該電站，修了堵很厚的水泥保護墻。據(jù)介紹，第一枚"斯拉姆“導彈由從航空母艦上起飛的A－6飛機在100公里外發(fā)射，將保護墻打了個大洞，4分鐘后，第二枚“斯拉姆”導彈飛往目標穿過這個洞后直接命中發(fā)電站，并將其摧毀。100公里引入：肯尼迪航空母艦伊拉克發(fā)電站第二枚導彈18海灣戰(zhàn)爭中，美軍使用了正在試驗尚未定型的"斯拉姆“古代形容一個人箭術高超，說他是“百步穿楊”，我們剛才舉的例子比“百步穿楊”難多了。為什么“斯拉姆“導彈會打的這么準呢？我們先做一個游戲體驗一下：抬起頭、閉上眼睛，用左手把手中的講義拖一下，在講義上給左側的笑臉點上眼睛，然后看看點的位置，最后睜眼點右側笑臉的眼睛，比較一次。游戲規(guī)則：19古代形容一個人箭術高超，說他是“百步我們先做一個“斯拉姆“導彈之所以打得這么準，是因為它也長著“眼睛”當然它的“眼睛”和我們的眼睛是不同的，“斯拉姆“導彈采用“電視攝像機”作為眼睛，采用紅外跟蹤、無線電指令控制導彈的飛行。20“斯拉姆“導彈之所以打得這么20（1）眼睛扮演的角色是：___________________________________________________（2）它們之間的區(qū)別是：___________________________________________________【自主學習Ⅰ】什么是開環(huán)控制？什么是閉環(huán)控制？它們之間的區(qū)別是什么？反饋環(huán)節(jié)反饋結果是否影響控制作用P111藍色方框將要點在課本上劃出來：21（1）眼睛扮演的角色是：_______________【自主判斷課本P112-113所舉的四個例子是哪一種控制系統(tǒng)，沒有把握的，可以參照課本上的說明或進行討論，用2-3分鐘的時間將其分類，用連線連起來。噴墨打印機人工調(diào)節(jié)液面電風扇開環(huán)控制系統(tǒng)GPS導航閉環(huán)控制系統(tǒng)【練一練】22判斷課本P112-113所舉的四個例子是哪噴墨打印有人說，在前面介紹的投擲飛鏢例子中，在飛鏢飛出后，運動員的眼睛可以將飛鏢的飛行路線反饋給大腦，存在反饋環(huán)節(jié)，所以投擲飛鏢過程是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)?！揪v點撥】你認為這種說法對嗎？為什么？不對；雖然眼睛可以將飛鏢的飛行路線反饋給大腦，但反饋回來的結果不能再影響飛鏢的飛行路線，飛鏢的飛行路線只取決于投擲時的角度和初速度。23有人說，在前面介紹的投擲飛鏢例子中，【精講點撥】【小結】判斷一個控制系統(tǒng)是不是閉環(huán)控制系統(tǒng)，不僅要看它是不是有“反饋”環(huán)節(jié)，還要看反饋回來的信息是不是還能進一步影響控制的結果，排除干擾。24【小結】判斷一個控制系統(tǒng)是不是24【自主學習Ⅱ】學習P114，手動控制和自動控制的區(qū)別。并將結果填在講義上?？刂葡到y(tǒng)必須在人的直接干預下才能完成控制任務的是_______控制系統(tǒng)，在控制的過程中不需要人的干預，就可按照期望規(guī)律或預定進行的控制系統(tǒng)稱為________控制系統(tǒng)。手動自動25【自主學習Ⅱ】學習P114，手動控制和自動控制的機器人擰螺絲電源開關手動控制手龍頭空調(diào)機手動控制自動控制下面用2-3分鐘的時間思考或討論課本P114舉的四個例子將其分類，用連線連起來?！揪氁痪殹?6機器人擰螺絲電源開關手動控制手龍頭空調(diào)機手動控制自動控【精講點撥】有人說全自動洗衣機在洗衣服的時候，也需要人打開開關，選擇程序，所以應該屬于手動控制系統(tǒng)。你認為這種說法對嗎？為什么？不對；根據(jù)自動控制系統(tǒng)的定義，指的是控制的過程（指進水、洗衣、甩干）不需要人的干預，而不是指整個過程都不需要人的參與。27【精講點撥】有人說全自動洗衣機你認為這種說法對嗎？為【小結】判斷一個控制系統(tǒng)是否是自動控制系統(tǒng)，不僅要是看它是不是有人的直接參與，而是看它的控制的過程（達到目的的手段或方法）是不是需要人的干預。28【小結】判斷一個控制系統(tǒng)是否是自283、下面控制系統(tǒng)中，屬于閉環(huán)控制的有：（）A、電風扇機械定時開關控制系統(tǒng)；B、電子門鈴控制系統(tǒng)；C、GPS自動導航系統(tǒng)；D、路燈自動開關控制系統(tǒng)?！井斕镁毩暋?、控制系統(tǒng)中屬于自動控制系統(tǒng)的是：（）A按鈕開關控制B普通自來水龍頭C花房恒溫度控制D汽車駕駛2、下列控制系統(tǒng)中，屬于開環(huán)控制系統(tǒng)的是：（）A電冰箱的溫度控制B計算機CPU的風扇的轉速控制C現(xiàn)代農(nóng)業(yè)溫室的溫度控制D紅綠燈定時控制系統(tǒng)CDC293、下面控制系統(tǒng)中，屬于閉環(huán)控制的有：（神舟飛船原總設計師戚發(fā)軔說，“神舟”系列飛船從“神舟”八號開始有了許多技術改進，成為一種嶄新的天地往返飛行器。其中，交會對接功能是其最主要的特色，航天員可以根據(jù)電視圖像操縱飛船，使其緊跟目標飛行器?！驹俦嫖觥啃侣剤蟮篱]環(huán)控制手動控制開環(huán)控制自動控制根據(jù)視頻和說明，判斷交會對接是什么控制？30神舟飛船原總設計師戚發(fā)軔說，“神舟”系【再辨析】新聞報道閉環(huán)

滅火機器人要完成三個任務：滅火、救援、回家，它靠聲音傳感器啟動，靠PSD傳感器判斷與墻的距離，靠地灰傳感器判斷是否進入房間，靠火焰?zhèn)鞲衅靼l(fā)現(xiàn)火源，靠啟動風扇電機滅火。機器人滅火視頻【再辨析】根據(jù)視頻和說明，判斷機器人滅火是什么控制？閉環(huán)控制手動控制開環(huán)控制自動控制31滅火機器人要完成三個任務：滅火、救機器人滅火視頻【課堂小結】1、控制的定義：三要素控制對象控制目的控制手段2、控制的分類：根據(jù)反饋的結果是否影響控制作用開環(huán)控制閉環(huán)控制根據(jù)控制的過程是否需要人的干預手動控制自動控制32【課堂小結】1、控制的定義：三要素控制對象控制【課后練習】1、閉環(huán)控制系統(tǒng)都是自動控制系統(tǒng)嗎？舉例說明。2