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(共27张PPT)
第一课 自动控制系统
授课教师：飞飞老师
六年级下册
一. 智慧农场为什么可以实现自动灌溉
二. 常见的自动控制系统
三. 计算机在控制系统中的作用
四. 智慧农场还可以利用计算机实现什么控制？
目录
第一课 自动控制系统
授课教师：飞飞老师
六年级下册
1.智慧农场为什么可以实现自动灌溉
2.四人一小组讨论
01 小组讨论
常见的自动控制系统
02
水箱水位自动控制系统
系统组成
水箱、水位传感器、控制器、水泵等。
工作原理
水位传感器实时监测水箱内水位，当水位低于设定值时，控制器启动水泵进行补水；当水位达到设定上限时，控制器关闭水泵停止补水。
应用场景
家庭、工业、农业等领域的水箱水位控制。
工作原理
红外传感器检测到手伸入时，控制器启动电机驱动风叶旋转产生气流，将手吹干；当手离开感应区时，控制器关闭电机停止送风。
系统组成
红外传感器、电机、控制器等。
应用场景
公共卫生间、食品加工厂等需要手部快速干燥的场合。
全自动干手机
系统组成
01
温度传感器、控制器、压缩机、风扇等。
工作原理
02
温度传感器实时监测室内温度，当温度高于设定值时，控制器启动压缩机和风扇进行制冷；当温度低于设定值时，控制器关闭压缩机，仅维持风扇运转或进入待机状态。
应用场景
03
家庭、办公室、商场等需要恒温环境的场所。
空调温度自动控制系统
车速传感器、控制器、油门执行器等。
系统组成
车速传感器实时监测车速，当车速低于设定值时，控制器控制油门执行器加大油门开度提高车速；当车速高于设定值时，控制器减小油门开度降低车速。
工作原理
高速公路等长时间稳定行驶的场合，减轻驾驶员疲劳。
应用场景
汽车定速巡航系统
计算机在自动控制系统中的作用
03
自动控制系统的核心部分，负责接收传感器信号、处理信号并发出控制指令。
控制器
根据控制器的指令，对被控对象进行实际操作，如电机、阀门等。
执行器
控制器与执行器
用于检测被控对象的各种参数，如温度、压力、流量等，并将这些参数转换成电信号输入到控制器中。
将执行器的输出信号或被控对象的实际状态反馈到控制器中，与设定值进行比较，形成闭环控制。
传感器与反馈机制
反馈机制
传感器
系统目标
确保被控对象的某个或某些参数按照预定规律变化，以满足生产或生活需求。
功能实现
通过控制器、执行器、传感器等部件的协同作用，实现对被控对象的精确控制。
系统目标与功能实现
数据采集与处理
控制算法实现
人机交互界面
网络通信与远程控制
03 计算机在自动控制系统中的作用
计算机可以高速、准确地采集传感器信号，并进行处理、存储和显示。
计算机可以提供直观、友好的人机交互界面，方便操作人员进行监控和操作。
计算机可以实现各种复杂的控制算法，提高控制系统的性能和精度。
计算机可以实现网络通信和远程控制功能，使得自动控制系统更加灵活和便捷。
计算机在自动控制系统中的作用
03
自动灌溉系统基于土壤湿度、作物需水量等参数，通过传感器实时监测并传输数据，控制器根据预设阈值控制灌溉设备的开关。
原理
采用物联网技术，将传感器、控制器、灌溉设备等连接成网络，实现远程监控和自动化管理。同时，结合云计算和大数据技术，对灌溉数据进行智能分析和优化，提高灌溉效率。
实现方式
自动灌溉系统原理及实现方式
智能化养殖环境监控与调节
环境监控
通过安装温度、湿度、氨气等传感器，实时监测养殖环境参数，确保动物生长环境的安全与舒适。
环境调节
根据监测数据，自动控制系统可调整通风、加热、降温等设备，维持养殖环境的稳定。同时，结合养殖专家的经验，制定科学的养殖方案，提高动物生长速度和品质。
计算机技术在其他领域中的自动控制应用
04
03
设备监控与维护
实时监测设备运行状态，及时发现并解决问题，保障生产安全。
01
自动化生产线
利用计算机技术实现生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
02
优化生产流程
通过数据采集和分析，对生产流程进行优化，降低能耗和成本。
工业生产过程自动化及优化
交通信号控制
根据实时交通流量和路况信息，智能调整交通信号灯的配时方案，缓解交通拥堵。
导航服务
结合GPS、GIS等技术，为用户提供准确的路线规划和导航服务，提高出行效率。
智能停车系统
利用传感器和计算机技术，实现停车场的自动化管理和智能停车引导。
智能交通信号控制与导航服务
将家居设备连接成网络，实现设备之间的互联互通和智能控制。
设备联动
远程控制
家庭安全监控
通过手机、平板等终端设备，实现对家居设备的远程控制和管理。
利用摄像头、烟雾报警器等设备，实时监测家庭安全状况，保障家庭安全。
03
02
01
智能家居设备联动与远程控制
通过可穿戴设备等技术，实时监测患者的生理参数和健康状况，及时发现异常情况。
远程监测
利用互联网和通信技术，实现医生与患者之间的远程交流和诊断，提高医疗服务的便捷性和可及性。
远程诊断
结合人工智能和计算机技术，开发智能医疗设备，提高医疗服务的精准度和效率。
智能医疗设备
医疗健康领域中的远程监测和诊断
制作一份电子小报，介绍一个生活中常见的计算机自动控制系统，说说它的特点，并简单说明计算机在其中的作用。
05 课堂练习
课堂总结与展望
06
包括系统组成、工作原理、性能指标等。
常见的自动控制系统
如时域分析、频域分析等，用于评估系统性能和稳定性。
计算机在控制系统中的作用
回顾本次课程重点内容
随着人工智能技术的发展，自动控制系统将更加智能化，具备自学习、自适应等能力。
智能化
网络化
集成化
绿色化
物联网技术的普及将推动自动控制系统实现远程监控和数据共享，提高系统效率和可靠性。
自动控制系统将与其他技术如机器人技术、传感器技术等深度融合，形成更为强大的综合性系统。
环保意识的提高对自动控制系统提出了更高的要求，未来系统将更加注重能源利用效率和环境友好性。
展望未来科技发展趋势
感谢观看
授课教师：飞飞

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