了解控制+說課課件【知識精研】高中 技術(shù)粵科版（2019）必修+技術(shù)與設(shè)計2

(2019年)粵教版普通高中教科書《通用技術(shù)-必修2》

4.1了解控制雷焱23說教材地位說學(xué)科核心素養(yǎng)說教學(xué)重難點、教學(xué)方法內(nèi)容說教學(xué)環(huán)節(jié)14說教材地位01說教材地位01結(jié)構(gòu)流程與系統(tǒng)獨立性流程與系統(tǒng)的延伸與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)承上啟下控制環(huán)節(jié)的設(shè)計與改進(jìn)反饋條件的應(yīng)用關(guān)聯(lián)性說教材地位01說學(xué)科核心素養(yǎng)02學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)技術(shù)意識圖樣表達(dá)物化能力知道控制在生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用，感受控制技術(shù)與生產(chǎn)、生活的密切聯(lián)系能對一個簡單控制實例(如簡易電梯控制系統(tǒng)等)進(jìn)行組裝和操控會看簡單的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，理解其工作原理和控制過程。說教學(xué)重難點、教學(xué)方法03對控制現(xiàn)象進(jìn)行分類。掌握開環(huán)與閉環(huán)控制過程的差異，能通過流程圖展現(xiàn)二者的區(qū)別。·辨別一個系統(tǒng)是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制。教學(xué)重點教學(xué)難點說教學(xué)重難點03教法01情境演示法02實驗操作法03比較歸納法學(xué)法01動手操作02自主探究03觀察發(fā)現(xiàn)04合作交流說教學(xué)方法03說教學(xué)過程04一。新課導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)情境播放中柬2024年聯(lián)合軍演機(jī)器狗視頻以控制技術(shù)在軍事上的應(yīng)用，引入本課內(nèi)容。二。新課初探從生活中來，到生活中去小組討論法：生活中有哪些控制，各組列舉一例歸納總結(jié)出控制的定義和分類：手動控制、自動控制、智能控制。控制的定義及分類定義：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(jìn)行干預(yù)，這樣根據(jù)自己的目的，通過一定的方法使事物向朝著期望的目標(biāo)發(fā)展，就形成了控制。判斷某個控制是手動控制還是自動控制，關(guān)鍵是要看這個控制的過程中是否有人參與，有人參與屬于手動控制，反之則屬于自動控制。智能控制：智能控制是一類無需人的干預(yù)就能夠自主地驅(qū)動智能機(jī)器實現(xiàn)其目標(biāo)的自動控制。特點自動控制的進(jìn)階能夠應(yīng)對復(fù)雜的環(huán)境問題因素靈活處理問題三.探究深入，難點突破1、請兩位同學(xué)在黑板上畫上人的五官。2、用眼罩把一個同學(xué)的眼睛蒙上去畫，另一個同學(xué)睜著眼睛去畫。3、最后比較兩位同學(xué)畫像的精確度。分析蒙住眼睛畫畫過程：三.探究深入，難點突破大腦手畫圖大腦手畫圖眼睛分析睜開眼睛畫畫過程：不能將控制的結(jié)果反饋回來影響控制作用的控制過程，稱為開環(huán)控制。

能將控制的結(jié)果反饋回來與期望值進(jìn)行比較，并根據(jù)它們的誤差調(diào)整控制作用的控制過程稱為閉環(huán)控制。三.探究深入，難點突破理論給定量控制器執(zhí)行器控制量控制對象被控量給定量控制器執(zhí)行器控制量控制對象被控量比較器開環(huán)控制閉環(huán)控制+-反饋環(huán)節(jié)判斷開環(huán)控制和閉環(huán)控制，關(guān)鍵是要看是否有反饋環(huán)節(jié)，且反饋環(huán)節(jié)把信號反饋回來后，控制系統(tǒng)能否對控制偏差進(jìn)行修正，如果滿足這兩個條件就屬于閉環(huán)控制測速雷達(dá)測量車速，經(jīng)判斷超速后，電腦控制攝像頭將超速車輛的信息記錄下來。測速雷達(dá)測量汽車的速度電腦電子開關(guān)攝像頭超速汽車的圖像信號存儲、輸出1.車輛超速檢測系統(tǒng)（檢測報警類）2.游泳池定時注水系統(tǒng)（定時類）水流量設(shè)定注水時間定時器進(jìn)水閥泳池泳池的水位使用者將注水的時間設(shè)定到定時器中，開啟進(jìn)水閥注水，一旦時間到達(dá)，定時器就會控制注水閥關(guān)閉，停止向泳池注水。開環(huán)控制過程常見案例司機(jī)操作開關(guān)裝置，發(fā)出開關(guān)信號，控制電磁閥的啟閉，通過電磁閥決定壓縮空氣的流向，由壓縮空氣推動活塞，從而帶動車門的開啟和關(guān)閉。車門開關(guān)信號控制電路電磁閥和氣動活塞車門車門的開啟、關(guān)閉3.公交車車門的開關(guān)控制系統(tǒng)（開關(guān)類）開環(huán)控制過程常見案例給定量（設(shè)定的溫度）控制器（控制裝置）執(zhí)行器（制冷裝置）被控對象（臥室）被控量（臥室實際溫度）控制量(制冷量)檢測裝置（空調(diào)測溫裝置）比較器比較器++--1.夏天臥室溫度控制系統(tǒng)（恒定輸出類）2.抽水馬桶的自動控制系統(tǒng)（恒定輸出類）閉環(huán)控制過程常見案例給定量（設(shè)定的水位）控制器（連桿機(jī)械）執(zhí)行器（進(jìn)水閥門）被控對象（水箱）被控量（水箱水位）控制量(進(jìn)水量)檢測裝置（浮球）給定量（設(shè)定風(fēng)輪對準(zhǔn)風(fēng)向）控制器（迎風(fēng)控制裝置）執(zhí)行器（偏航電機(jī)）被控對象（風(fēng)輪）被控量（風(fēng)輪的角度）檢測裝置（風(fēng)向測定裝置）比較器+-3.風(fēng)力發(fā)電機(jī)跟蹤風(fēng)向的控制系統(tǒng)（動態(tài)跟蹤類）閉環(huán)控制過程常見案例四.小組合作，實踐操控實驗項目：組裝和操控簡易電梯系統(tǒng)。實驗?zāi)康模后w驗控制技術(shù)的特點，應(yīng)用領(lǐng)域。思考：簡易電梯控制系統(tǒng)是手動還是自動控制？是開環(huán)還是閉環(huán)控制？和生活中的電梯功能相比，需要添加哪些環(huán)節(jié)？五。課堂練習(xí)和小結(jié)1、控制系統(tǒng)中屬于自動控制系統(tǒng)的是：（

)A按鈕開關(guān)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(jī)CPU的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)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)3、下面控制系統(tǒng)中，屬于閉環(huán)控制的有（）A、電風(fēng)扇機(jī)械定時開關(guān)控制系統(tǒng)B、電子門鈴控制系統(tǒng)Ｃ、GPS自動導(dǎo)航系統(tǒng)D、路燈自動開關(guān)控制系統(tǒng)ＤCC控制控制的定義控制的組成控制的分類小結(jié)根據(jù)自己的目的，通過一定的方法使事物向著所期望的目標(biāo)發(fā)展控制由控制對象、控制目的、控制手段組成手動控制自動控制智能控制開環(huán)控制閉環(huán)控制開環(huán)控制不能將控制結(jié)果反饋回來并影響控制作用的控制過程。（不可調(diào)節(jié)）閉環(huán)控制能將控制結(jié)果反饋回來與期望值進(jìn)行比較，并根據(jù)它們的誤差調(diào)整控制作用的控制過