第四章《控制及其設(shè)計(jì)》第1節(jié)《控制的方式與應(yīng)用》

第四單元

控制及其設(shè)計(jì)控制并非遙不可及，它滲透在我們生產(chǎn)生活的方方面面，是一種重要的思想方法。理解控制現(xiàn)象、善于使用包含控制技術(shù)的產(chǎn)品，已經(jīng)成為每一個(gè)人日常生活中不可或缺的基本能力4.1控制的方式與應(yīng)用微視頻欣賞：摩登時(shí)代片段思考：視頻中自動(dòng)喂飯機(jī)控制是否成功任務(wù)一

理解控制的含義1、事物的發(fā)展與變化具有多樣性結(jié)不出蘋果結(jié)的蘋果又多又大又甜結(jié)出蘋果又小又酸一棵蘋果樹用來沖洗物品用來灌溉農(nóng)田降落的雨水用來發(fā)電流入江河，增加洪澇災(zāi)害2.自動(dòng)澆水裝置技術(shù)體驗(yàn)陳晨一家假期要外出兩周，家里陽(yáng)臺(tái)的盆栽植物無人定期澆水。她想制作一個(gè)自動(dòng)澆水裝置，從而解決植物無人照料的難題。2.自動(dòng)澆水裝置技術(shù)體驗(yàn)工作過程：（1)將兩根吸管插入接水盤，當(dāng)接水盤里的水面低于進(jìn)氣管口時(shí)，空氣進(jìn)入瓶子里，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，水會(huì)從出水管流人接水盤。（2)直到水面與進(jìn)氣管口平齊，出水管不再流水，使接水盤中的水量保持在這個(gè)高度。2.自動(dòng)澆水裝置技術(shù)體驗(yàn)小組分工合作。設(shè)計(jì)產(chǎn)品，繪制草圖，制作模型，記錄，匯報(bào)成果。注意：1，用電安全2，水盡量不要灑出3，有序進(jìn)行3.控制的含義事物的發(fā)展與變化具有多樣性，要使事物向我們期望的目標(biāo)發(fā)展，就必須借助適當(dāng)?shù)氖侄蝸韺?shí)現(xiàn)。??????人們按照自己的意愿或目的，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。例如，利用自動(dòng)澆灌裝置給植物補(bǔ)水，并通過改變進(jìn)氣管在接水盤中的位置控制水位；調(diào)節(jié)電冰箱的溫度，使食物能夠在低溫狀態(tài)下保存；使用計(jì)算機(jī)“指揮”先進(jìn)的生產(chǎn)流水線，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等。理解控制現(xiàn)象，要知道：1）控制要達(dá)到什么目的；2）控制的對(duì)象是什么；3）采取什么控制手段。如汽車的轉(zhuǎn)向控制，其控制目的是改變汽車行駛方向，控制對(duì)象是汽車的車輪，控制的手段是駕駛員通過轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向。C典型引領(lǐng)例2：如圖所示為自動(dòng)火炮控制系統(tǒng)示意圖。當(dāng)雷達(dá)檢測(cè)到飛機(jī)后發(fā)出信號(hào)給跟蹤系統(tǒng)，跟蹤系統(tǒng)操縱火炮，調(diào)整火炮角度，該系統(tǒng)中被控對(duì)象是（

）AA．火炮

B．跟蹤系統(tǒng)

C．雷達(dá)

D．飛機(jī)典型引領(lǐng)例3：如圖所示的十字路口汽車闖紅燈拍照系統(tǒng)，當(dāng)指示燈為紅燈時(shí)，傳感器檢測(cè)到有汽車從對(duì)面駛出，該系統(tǒng)會(huì)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的攝像頭拍下汽車照片（包括車牌號(hào)及駕駛員等信息）。則C該系統(tǒng)中，被控對(duì)象是（

）A.指示燈

B.汽車

C.攝像頭

D.駕駛員打開或關(guān)閉水龍頭出水通過紅外傳感器檢測(cè)是否有出水的需要而控制水的流出水龍頭的水紅外線水龍公共場(chǎng)所

頭自動(dòng)出水裝置使接水盤中的水維持固定量通過進(jìn)氣管口與水面的相對(duì)位置決定出水管的出水接水盤中的水盆栽自動(dòng)澆水裝置盆栽電風(fēng)扇扇葉轉(zhuǎn)速快慢的控制教室調(diào)節(jié)速度

電風(fēng)扇撥動(dòng)檔位開關(guān)4.控制的方式或手段A.從控制過程中人工干預(yù)的情形來分，控制可分為人工控制(又稱手動(dòng)控制)和自動(dòng)控制。人工控制：控制的過程是在人的直接干預(yù)和

全程干預(yù)下進(jìn)行的。自動(dòng)控制：控制的過程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。人工控制的特點(diǎn)：①全程干預(yù)；②人為控制系統(tǒng)；③人的部分器官與其他控制器件共同完成控制任務(wù)自動(dòng)控制的特點(diǎn)：①無人直接參與；②事物能達(dá)到期望的方向③需要對(duì)某些物理量控制下列控制現(xiàn)象是自動(dòng)控制還是人工控制：人工控制（1）搖動(dòng)轱轆，提取井水；（2）電梯的上下運(yùn)行控制；（3）農(nóng)用灌溉抽水機(jī)抽水的控制。自動(dòng)控制自動(dòng)控制B.按照控制信號(hào)流和執(zhí)行部件的不同，自動(dòng)控制可分為：氣動(dòng)控制、液壓控制、電動(dòng)控制、機(jī)械控制、電子控制等。C.智能控制是具有智能信息處理、智能信息反饋和智能決策的控制方式，它能在無人干預(yù)的情況下，自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。如：無人駕駛。智能控制主要用于解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。氣動(dòng)控制、液壓控制舉例車門開關(guān)噴霧器液壓打樁機(jī)液壓千斤頂電動(dòng)控制、電子控制、機(jī)械控制舉例電動(dòng)門電腦機(jī)械鬧鐘案例分析從電風(fēng)扇到空調(diào)再到智能空調(diào)在很多控制的事例中，控制的手段是多樣、綜合的。如機(jī)械手通常由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)組成，就是由電子、氣動(dòng)或液壓與機(jī)械控制的結(jié)合。機(jī)器人是由機(jī)械、電子、智能等綜合控制。典型引領(lǐng)1.用電視機(jī)遙控器選臺(tái)屬于(

A

)A、人工控制

B、自動(dòng)控制C、氣動(dòng)控制

D、液壓控制2.屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)的是(C

)A、按鈕開關(guān)控制

B、普通水龍頭C、花房恒溫控制

D、汽車駕駛?cè)蝿?wù)二、感知控制的應(yīng)用控制的應(yīng)用自古就有，并在近代得到了迅速發(fā)展，它涉及到社會(huì)生活生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。自動(dòng)取款機(jī)生活—現(xiàn)代家電工業(yè)生產(chǎn)——汽車制造汽車混裝車間汽車檢測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室射流式微噴聯(lián)合收割機(jī)軍事、國(guó)防神州飛船整裝待發(fā)精密制導(dǎo)導(dǎo)彈學(xué)校電鈴控制儀電動(dòng)伸縮門交流電電鈴案例分析：恒壓供水控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)反思???????控制在社會(huì)生活中的應(yīng)用越來越廣泛，給人們的生活生產(chǎn)帶來了極大便利。但在未來控制裝置能完全取代人的作用嗎？???????在未來生活中，雖然智能控制會(huì)越來越廣泛，但始終不能代轉(zhuǎn)人，是因?yàn)樽詣?dòng)控制、智能控制系統(tǒng)都來自人的智慧。不僅如此，因?yàn)闄C(jī)器控制沒有情感，所以更無法完全取代人的作用。本節(jié)小結(jié)1、控制的涵義2、控制的方式或手段3、控制的應(yīng)用鞏固練習(xí)1.分析下列控制現(xiàn)象是自動(dòng)控制還是人工控制。（P112）（1)用氣筒給自行車的輪胎充氣；人工控制（2)樓宇監(jiān)控；自動(dòng)控制（3)電視機(jī)自動(dòng)組裝生產(chǎn)線。自動(dòng)控制2.觀察自行車的剎車控制裝置，若使前輪剎車控制更加靈敏，應(yīng)如何調(diào)節(jié)自行車前輪的剎車部件？請(qǐng)?jiān)囍{(diào)試。（P112）調(diào)試方法：（1)調(diào)整剎車皮離輪圈更近；（2)將剎車鋼絲調(diào)緊，將間隙調(diào)小。理解一個(gè)控制現(xiàn)象，要明確控制的對(duì)象是什么，控制要達(dá)到什么目的和采取什么控制手段。例如