通用技术会考复习课件(共36张PPT) 技术与设计2（粤科版）-第九节 第四章 控制及其设计
文档属性
| 名称 | 通用技术会考复习课件(共36张PPT) 技术与设计2（粤科版）-第九节 第四章 控制及其设计 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2023-02-10 08:11:59 | ||
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文档简介
(共36张PPT)
通用技术会考复习
技术与设计2
Review of general technical examination
粤科版
第四章 控制及其设计
通用技术会考复习
Review of general technical examination
第四章 控制及其设计
CONTENTS
4.1 了解控制
（一）控制
人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。如骑自行车、调节空调的湿度、机器人、汽车自动生产线等。
（二）手动控制
必须在人的直接干预下才能完成控制任务，称为手动控制。如开关电器，开关水龙头，开车，画画等。
（三）自动控制
如果控制过程不需要人的干预，就能达到期望的控制效果，则称为自动控制。如扫地机器人，全自动洗衣机，自动感应水龙头等。
（四）智能控制
智能控制是指具有智能信息处理、智能信息反馈和智能决策的控制方式。它能在无人干预的情况下，自主地驱动智能机器实现控制目标。如自动驾驶汽车
考点练习
练习1．下列日常生活中的控制是手动控制的是（ ）
A．手动调节风扇的档位
B．空调的温度控制过程
C．高速公路上的测速抓拍控制
D．汽车电瓶的电量监测控制系统
【答案】：A
【解析】：手动风扇的档位调节在调节档位时始终离不开人的操作，属于手动控制。
练习2.控制系统中属于自动控制系统的是（ ）
A、按钮开关控制 B、普通自来水龙头
C、电视按遥控器换台 D、汽车驾驶
练习3.下列所述属于自动控制的是（ ）
A、驾驶汽车 B、拖地板
C、用ATM取款 D、人工纺纱
会考真题
下列选项中属于自动控制的是（ ）
A.普通电源开关
B.普通自行车
C.旋转式自来水龙头
D.花房的恒温控制系统
D
被控对象：系统中被控制的量。比如：在自行车刹车系统中，被控制的环节（对象）是车轮不是刹车片.
考点练习
练习1.升旗与国歌播放同步的控制过程中,输入到输出过程中所涉及的装置构成的一个有机整体,被称为( )
A.控制对象 B.控制手段
C.控制系统 D.控制方式
关键点:理解任何控制现象,都要明确控制的对象、控制的目的和采用的控制手段。控制往往通过控制系统来的实现。
C
练习2.“神六”在空中行动中，在地面人员对其发出变轨指令的过程中，其控制的对象是（ ）
A、返回舱 B、推进舱
C、轨道舱 D、整个飞船
D
练习3. “皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制，其控制对象是（ ）
A．细线 B．“小兔” 现象C．屏幕 D．灯光
B
在踢足球的过程中，如果将人的脚部看做是执行器，则被控对象是（ ）
A.足球 B.大脑
C.足球场 D.球门
A
会考真题
开环控制和闭环控制
开环控制：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制。
开环控制事例
1、交通信号灯
2、人体感应自动控制水笼头
3、定时控制的电扇、水位定时控制系统
4、程序控制的洗衣机
5、各种防盗报警器
6、光控、声控、磁控等控制（如公园的音乐喷泉控制系统）
控制系统：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成一个系统，称为控制系统。
闭环控制：把系统的输出量返回到输入端，并对控制过程产生影响的控制系统。
闭环控制事例
1、冰箱
2、空调机
3、高压锅与电饭煲
4、导弹
5、水压、水位控制系统 (如土壤湿度控制浇灌系统)
6、恒温、恒速、恒压等控制
考点练习
练习1.下面控制系统中，属于闭环控制的有（ ）
A、电风扇机械定时开关控制系统
B、电子门铃控制系统
C、加热炉温度自动控制系统
D、自动门
C
4.2 控制系统的组成和描述
控制系统的框图表示
特征：系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。
输入量——控制系统的给定量
控制器——对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
执行器——直接对被控对象进行控制的装置或元件。
被控对象——控制系统中所要求控制的装置或生产过程。
输出量——控制系统所要控制的量。
声 控
开 关
白炽灯
光信号
（输入）
声音信号 灯的亮与灭
（输入） （输出）
光 控 开 关
例：声控灯的控制方框图：
考点练习
练习1.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）
A、电冰箱的温度控制
B、计算机的CPU上的风扇的转速控制
C、现代化农业温室的温度控制
D、家用缝纫机的缝纫速度控制
D
下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）
A.电冰箱的温度控制系统
B.现代农业温室的温度控制系统
D.水箱水位自动控制系统
C.房间里的电灯开关控制系统
C
会考真题
开环控制系统与闭环控制系统的比较：
开环控制系统一般结构简单，适用于控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。
闭环控制系统设计比较麻烦，结构相对复杂，构成控制系统的成本较高。闭环控制系统是自动控制中广泛采用的一种方式，用于要求高精度和高可靠性的场合。
自动光控窗帘控制系统框图
传感器
控制器
执行器
开环控制系统，干扰：汽车灯光，闪电
练习1．下列属于闭环控制系统的是（ ）
A．红绿灯定时控制
B．楼道声控灯的控制
C．电冰箱的温度控制
D．金属探测仪的检测报警控制
【答案】：C
【解析】：电冰箱工作时有一定设定湿度，湿度传感器检测实际湿度，反馈到输入端与设定湿度比较，使实际湿度趋于设定湿度，实现闭环控制。ABC项输出量均未反馈回来对控制产生影响。
会考真题
考点练习
练习2.小明发现学校路灯有时由于没有及时关闭而浪费用电，为此他设计了一个控制方案，能够在天亮时关闭，天暗后打开。该控制系统应该属于（ ）
A、自动控制的闭环控制系统
B、自动控制的开环控制系统
C、手动控制的闭环控制系统
D、手动控制的开环控制系统
B
考点练习
练习3.学校的电铃自动控制系统是属于哪种控制系统？被控对象是什么？（ ）
A．开环、电铃 B．闭环、电铃
C．开环、铃声 D．闭环、铃声
A
下列控制系统中，属于闭环控制系统的是（ ）
A.防盗报警器控制系统
B.电冰箱的温度控制系统
C.电风扇的风速控制系统
D.声控灯控制系统
B
会考真题
B.
下列控制系统中，属于闭环控制系统的是（ ）
A.楼道灯的声控系统
B.空调的温度控制系统
C.游泳池水位的定时控制系统
D.自动门的控制系统
B
会考真题
下图是房间温度控制系统的方框图，若空调房间是被控对象，则控制系统中的执行器是（）
B
会考真题
A.控制装置 B.制冷装置
C.空调测温装置 D.房间实际温度
会考真题
下面是校园自动升旗的简易控制装置的方框图，若定时装置是控制器，则控制系统中的执行器是（ ）
A.国旗 B.旗杆
C.电动机 D.滑轮
C
4.3 简单控制系统的设计
（一）控制系统设计过程
第一步，确定控制目的。
第二步，确定系统的被控量。
第三步，明确系统各项指标。
第四步，确定控制系统的结构。
第五步，建立系统各环节的模型。
第六步，确定待调参数。
第七步，测试系统的性能。
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。
（二）克服干扰的基本方法
消除法、减弱法、提高系统性能法。
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。
考点练习
练习1．关于干扰因素对控制系统的作用，下列说法正确的是（ ）
A．干扰因素是可以完全避免的
B．干扰因素能引起被控量发生变化
C．干扰因素仅作用在控制器上
D．干扰因素只作用于开环控制系统
【答案】：B
【解析】：干扰因素的定义就是能引起被控量发生变化的有害因素。
练习2．以下属于正确利用干扰的是（ ）
A．在高考时使用手机信号屏蔽仪
B．闪电会对电视信号产生一定干扰
C．飞机降落时要求乘客关闭手机
D．在靠近居民楼的公路边安装隔音墙
【答案】：A
【解析】：信号屏蔽仪就是利用自身产生的电磁波对手机信号造成干扰，达到防止舞弊的作用。
考点练习
考点练习
练习3.在电冰箱温度控制中不属于干扰因素的是（ ）
A、打开冰箱门 B、把食物放到冰箱内
C、在冰箱旁放一盆凉水 D、房间温度变化很大
C
练习4.克服干扰的基本方法不包括：（ ）
A、减弱干扰； B、提高控制系统性能；
C、增强系统对干扰的控制； D、消除干扰。
会考真题
为了加强校园管理，很多中小学的校园中安装了监控装置。下列选项中不会对操场中的监控摄像头产生干扰的是（ ）
A.噪音 B.闪电
C.狂风暴雨 D.沙尘暴
A
会考真题
骑自行车时，下列环境因素中不属于干扰因素的是（ ）
A.雨雪 B.浓雾
C.噪音 D.沙尘
C
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通用技术会考复习
技术与设计2
Review of general technical examination
粤科版
第四章 控制及其设计
通用技术会考复习
Review of general technical examination
第四章 控制及其设计
CONTENTS
4.1 了解控制
（一）控制
人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。如骑自行车、调节空调的湿度、机器人、汽车自动生产线等。
（二）手动控制
必须在人的直接干预下才能完成控制任务，称为手动控制。如开关电器，开关水龙头，开车，画画等。
（三）自动控制
如果控制过程不需要人的干预，就能达到期望的控制效果，则称为自动控制。如扫地机器人，全自动洗衣机，自动感应水龙头等。
（四）智能控制
智能控制是指具有智能信息处理、智能信息反馈和智能决策的控制方式。它能在无人干预的情况下，自主地驱动智能机器实现控制目标。如自动驾驶汽车
考点练习
练习1．下列日常生活中的控制是手动控制的是（ ）
A．手动调节风扇的档位
B．空调的温度控制过程
C．高速公路上的测速抓拍控制
D．汽车电瓶的电量监测控制系统
【答案】：A
【解析】：手动风扇的档位调节在调节档位时始终离不开人的操作，属于手动控制。
练习2.控制系统中属于自动控制系统的是（ ）
A、按钮开关控制 B、普通自来水龙头
C、电视按遥控器换台 D、汽车驾驶
练习3.下列所述属于自动控制的是（ ）
A、驾驶汽车 B、拖地板
C、用ATM取款 D、人工纺纱
会考真题
下列选项中属于自动控制的是（ ）
A.普通电源开关
B.普通自行车
C.旋转式自来水龙头
D.花房的恒温控制系统
D
被控对象：系统中被控制的量。比如：在自行车刹车系统中，被控制的环节（对象）是车轮不是刹车片.
考点练习
练习1.升旗与国歌播放同步的控制过程中,输入到输出过程中所涉及的装置构成的一个有机整体,被称为( )
A.控制对象 B.控制手段
C.控制系统 D.控制方式
关键点:理解任何控制现象,都要明确控制的对象、控制的目的和采用的控制手段。控制往往通过控制系统来的实现。
C
练习2.“神六”在空中行动中，在地面人员对其发出变轨指令的过程中，其控制的对象是（ ）
A、返回舱 B、推进舱
C、轨道舱 D、整个飞船
D
练习3. “皮影戏”是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动如栓在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制，其控制对象是（ ）
A．细线 B．“小兔” 现象C．屏幕 D．灯光
B
在踢足球的过程中，如果将人的脚部看做是执行器，则被控对象是（ ）
A.足球 B.大脑
C.足球场 D.球门
A
会考真题
开环控制和闭环控制
开环控制：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制。
开环控制事例
1、交通信号灯
2、人体感应自动控制水笼头
3、定时控制的电扇、水位定时控制系统
4、程序控制的洗衣机
5、各种防盗报警器
6、光控、声控、磁控等控制（如公园的音乐喷泉控制系统）
控制系统：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节就构成一个系统，称为控制系统。
闭环控制：把系统的输出量返回到输入端，并对控制过程产生影响的控制系统。
闭环控制事例
1、冰箱
2、空调机
3、高压锅与电饭煲
4、导弹
5、水压、水位控制系统 (如土壤湿度控制浇灌系统)
6、恒温、恒速、恒压等控制
考点练习
练习1.下面控制系统中，属于闭环控制的有（ ）
A、电风扇机械定时开关控制系统
B、电子门铃控制系统
C、加热炉温度自动控制系统
D、自动门
C
4.2 控制系统的组成和描述
控制系统的框图表示
特征：系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。
输入量——控制系统的给定量
控制器——对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
执行器——直接对被控对象进行控制的装置或元件。
被控对象——控制系统中所要求控制的装置或生产过程。
输出量——控制系统所要控制的量。
声 控
开 关
白炽灯
光信号
（输入）
声音信号 灯的亮与灭
（输入） （输出）
光 控 开 关
例：声控灯的控制方框图：
考点练习
练习1.下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）
A、电冰箱的温度控制
B、计算机的CPU上的风扇的转速控制
C、现代化农业温室的温度控制
D、家用缝纫机的缝纫速度控制
D
下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）
A.电冰箱的温度控制系统
B.现代农业温室的温度控制系统
D.水箱水位自动控制系统
C.房间里的电灯开关控制系统
C
会考真题
开环控制系统与闭环控制系统的比较：
开环控制系统一般结构简单，适用于控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。
闭环控制系统设计比较麻烦，结构相对复杂，构成控制系统的成本较高。闭环控制系统是自动控制中广泛采用的一种方式，用于要求高精度和高可靠性的场合。
自动光控窗帘控制系统框图
传感器
控制器
执行器
开环控制系统，干扰：汽车灯光，闪电
练习1．下列属于闭环控制系统的是（ ）
A．红绿灯定时控制
B．楼道声控灯的控制
C．电冰箱的温度控制
D．金属探测仪的检测报警控制
【答案】：C
【解析】：电冰箱工作时有一定设定湿度，湿度传感器检测实际湿度，反馈到输入端与设定湿度比较，使实际湿度趋于设定湿度，实现闭环控制。ABC项输出量均未反馈回来对控制产生影响。
会考真题
考点练习
练习2.小明发现学校路灯有时由于没有及时关闭而浪费用电，为此他设计了一个控制方案，能够在天亮时关闭，天暗后打开。该控制系统应该属于（ ）
A、自动控制的闭环控制系统
B、自动控制的开环控制系统
C、手动控制的闭环控制系统
D、手动控制的开环控制系统
B
考点练习
练习3.学校的电铃自动控制系统是属于哪种控制系统？被控对象是什么？（ ）
A．开环、电铃 B．闭环、电铃
C．开环、铃声 D．闭环、铃声
A
下列控制系统中，属于闭环控制系统的是（ ）
A.防盗报警器控制系统
B.电冰箱的温度控制系统
C.电风扇的风速控制系统
D.声控灯控制系统
B
会考真题
B.
下列控制系统中，属于闭环控制系统的是（ ）
A.楼道灯的声控系统
B.空调的温度控制系统
C.游泳池水位的定时控制系统
D.自动门的控制系统
B
会考真题
下图是房间温度控制系统的方框图，若空调房间是被控对象，则控制系统中的执行器是（）
B
会考真题
A.控制装置 B.制冷装置
C.空调测温装置 D.房间实际温度
会考真题
下面是校园自动升旗的简易控制装置的方框图，若定时装置是控制器，则控制系统中的执行器是（ ）
A.国旗 B.旗杆
C.电动机 D.滑轮
C
4.3 简单控制系统的设计
（一）控制系统设计过程
第一步，确定控制目的。
第二步，确定系统的被控量。
第三步，明确系统各项指标。
第四步，确定控制系统的结构。
第五步，建立系统各环节的模型。
第六步，确定待调参数。
第七步，测试系统的性能。
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。
（二）克服干扰的基本方法
消除法、减弱法、提高系统性能法。
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。
考点练习
练习1．关于干扰因素对控制系统的作用，下列说法正确的是（ ）
A．干扰因素是可以完全避免的
B．干扰因素能引起被控量发生变化
C．干扰因素仅作用在控制器上
D．干扰因素只作用于开环控制系统
【答案】：B
【解析】：干扰因素的定义就是能引起被控量发生变化的有害因素。
练习2．以下属于正确利用干扰的是（ ）
A．在高考时使用手机信号屏蔽仪
B．闪电会对电视信号产生一定干扰
C．飞机降落时要求乘客关闭手机
D．在靠近居民楼的公路边安装隔音墙
【答案】：A
【解析】：信号屏蔽仪就是利用自身产生的电磁波对手机信号造成干扰，达到防止舞弊的作用。
考点练习
考点练习
练习3.在电冰箱温度控制中不属于干扰因素的是（ ）
A、打开冰箱门 B、把食物放到冰箱内
C、在冰箱旁放一盆凉水 D、房间温度变化很大
C
练习4.克服干扰的基本方法不包括：（ ）
A、减弱干扰； B、提高控制系统性能；
C、增强系统对干扰的控制； D、消除干扰。
会考真题
为了加强校园管理，很多中小学的校园中安装了监控装置。下列选项中不会对操场中的监控摄像头产生干扰的是（ ）
A.噪音 B.闪电
C.狂风暴雨 D.沙尘暴
A
会考真题
骑自行车时，下列环境因素中不属于干扰因素的是（ ）
A.雨雪 B.浓雾
C.噪音 D.沙尘
C
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Morbi dignissim nisl in diam sagittis, id dapibus nulla pretium. Sed vitae quam metus. Etiam fermentum turpis vel lectus dignissim consectetur.
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