(共24张PPT)
第二节
一、控制系统的组成
控制系统的组成和描述
案例1、投掷飞镖
大脑
肢体
飞镖
期望值
落点
命令
发出者
命令
执行者
命令的
作用对象
大脑
肢体
飞镖
投掷飞镖的控制过程包括了下面几个组成部分：
案例2、瓦特式速度调节器
离心
调节器
控制阀
发动机
期望值
转速
齿轮组
命令发出者：
命令执行者：
命令的作用对象：
发动机
离心调节器
控制阀
想一想 ：
联系前面所学的控制系统的相关知识，两个例子有什么异同？
大脑
肌体
飞镖
期望值
落点
图1： 投掷飞镖的控制过程
离心调节器
控制阀
发动机
期望值
转速
齿轮组
图2： 速度调节的控制过程
反馈环节
输入
输出
构成闭合回路：
反馈环节
小练习
1、如果将我们的身体看成是一个控制系统，在你从书架上拿出一本你想要的书的过程中，身体各部分分别完成什么功能？
命令发出者是：
命令执行者是：
命令的作用对象是：
反馈环节是：
大脑
手
书本
眼睛
2、电冰箱工作原理
预置温度
微型电脑
继电器
压缩机
温度传感器
比较器
冷藏室
结果
指令
控制
制冷
命令发出者是：
命令执行者是：
命令的作用对象是：
反馈环节是：
微型电脑
继电器、压缩机
冷藏室
温度传感器
小游戏:
请几位同学来给大家演示一下女红的基本功 “穿针引线”！
命令发出者是：
命令执行者是：
命令的作用对象是：
反馈环节是：
大脑
手
针、线
眼睛
“穿针引线”过程中
概念化：
给定量
期望值
命令发出者
命令执行者
命令的作用对象
反馈环节
控制目的
对控制对象所产生作用
控制器
执行器
被控对象
反馈环节
被控量
控制量
描述性语言
概念
大脑
肢体
飞镖
期望值
落点
给定量
控制器
执行器
被控对象
被控量
试一试：
说出速度调节控制过程的给定量、控制器、执行器、被控对象、反馈环节、被控量、控制量。
离心
调节器
控制阀
发动机
期望值
转速
齿轮组
小组讨论1
全班分四个小组，每小组一个项目进行讨论，并选一个代表同学回答。
讨论内容：
1、控制系统的控制过程如何？
2、系统的组成及相关量是那些？
3、如何方框流程图来描述？
1、供水水箱的水位自动控制系统
2、加热炉的温自动控制系统
3、人工调节液面
4、希罗的自动门控制系统
小组讨论2
系统名称 控制器 控制量 执行器 被控对象 被控量 给定量 反馈环节
抽水马桶中的水位控制
电风扇机械定时开关控制
路灯黑夜/白天自动开关控制
电冰箱恒定温度控制
系统名称 控制器 控制量 执行器 被控对象 被控量 给定量 反馈环节
杠杆比较
进水阀门
浮球
水箱
进水管
抽水马桶中的水位控制
抽水马桶中的水位控制 杠杆比较 进水量 进水阀门 水箱 水位 给定水位 浮球
系统名称 控制器 控制量 执行器 被控对象 被控量 给定量 反馈环节
路灯黑夜/白天自动开关控制 亮度检测器 无 路灯开关装置 路灯 路灯开/关 设定亮度 无
小结：
1、控制系统的组成：
控制器、执行器、被控对象、反馈环节
2、相关量：
控制量、被控量、给定量课 题 控制系统的组成 课 型 新 授
课时数 共2课时，此为第1课时 备课日期
教 学目 标 知识与技能：理解控制系统的组成，掌握控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。方法与过程：通过实例分析、活动体验、小组讨论等课堂内容，使学生理解及把握相关概念。情感态度与价值观：通过活动体验、小组讨论等形式，培养学生协作学习以及勤于观察、思考生活生产中的通用技术知识的意识。
教 学 重点 难 点 重点：掌握控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。难点：掌握具体实例分析方法，弄清楚控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。
教学方法 探究式 教学媒体 多媒体电脑、录像
教 学 过 程 设 计
教学过程 教学内容 学生活动 备注
一、创设情境二、知识引入。三、小结与练习 [复习旧课，导入新课] 教师讲述，与学生一起重温上节课所做的游戏“蒙眼画图”，回顾开环控制和闭环控制的相关知识。在此过程中，有意识地控制过程中完成不同功能部分看成一个个模块，为下面的新知识讲授打下伏笔。一、描述性语言1、例子1 ：投掷飞镖投掷飞镖的控制过程包括了下面几个组成部分：大脑——命令发出者肢体——命令执行者飞镖——命令的作用对象2、例子2 ：瓦特式速度调节器讲解瓦特式速度调节器原理，提出这个控制系统同样含有下面几个部分：命令发出者：离心调节器命令执行者：控制阀命令的作用对象：发动机 3、教师提出问题：联系前面所学的控制系统的相关知识，例子1、2有什么异同？教师讲述，例子1、2在结构形式上都有各类控制系统的同性，即都可以将控制过程中完成不同功能部分看成一个个模块，不同的地方在与例子2比例子1多了一个反馈环节。具有闭合的回路是闭环控制系统的特征。4、小练习1）如果将我们的身体看成是一个控制系统，在你从书架上拿出一本你想要的书的过程中，身体各部分分别完成什么功能？命令发出者：大脑命令执行者：手命令的作用对象：书本反馈环节：眼睛2）电冰箱工作原理讲述电冰箱工作原理。命令发出者：微型电脑命令执行者：继电器、压缩机命令的作用对象：冷藏室反馈环节：温度传感器3）小游戏：请几位同学来给大家演示一下女红的基本功 “穿针引线”（可男女生各一组进行比赛）。“穿针引线”过程中：命令发出者：大脑命令执行者：手命令的作用对象：针、线反馈环节：眼睛二、描述性语言概念化1、组成：命令发出者——控制器命令执行者——执行器命令的作用对象——被控对象反馈环节——反馈环节2、相关量：期望值——给定量控制目的——被控量对控制对象所产生作用——控制量3、案例分析1）投掷飞镖控制器：大脑执行器：手被控对象：飞镖给定量：期望值被控量：落点2）说出速度调节控制过程的给定量、控制器、执行器、被控对象、反馈环节、被控量、控制量。4、小组讨论全班分四个小组，每小组一个项目进行讨论，并选一个代表同学当课堂小老师。项目：1）供水水箱的水位自动控制系统2）加热炉的温自动控制系统3）人工调节液面4）希罗的自动门控制系统讨论内容：1）控制系统的控制过程如何？2）系统的组成及相关量是那些？3）如何方框流程图来描述？课后练习根据自己对控制系统的认识，填写课本第100页表4－2。小结1）控制系统的组成：控制器、执行器、被控对象、反馈环节 2）相关量：控制量、被控量、给定量 回忆与巩固知识思考思考回答参与思考回答小组讨论 开始使用课件
教学反思
