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(共17张PPT)
运算的概述
赣科学技术版六年级下册
第7课
系统中的运算法则
掌握阈值控制和比例控制的概念，能说出学习生活 中利用阈值控制与比例控制的系统，能适当选用阈值控 制或比例控制解决实际问题。
任务卡
前言
运算控制系统是通过计算机程序，对输入的数据进行运算处理，再与系统设定值进行 比较，然后做出相应的决策，以实现实时控制。运算控制系统通过减少人工参与，提高了 运算效率。
在运算控制系统中，可以根据不同需求，选择采用阈值控制、比例控制等类型的运算 法则，产生相应的控制决策。
一
阈值控制
一个系统的界限称为阈，其数值称为阈值，所以阈的意思是界限，故阈值又叫临界值， 指一个能够引起事物产生变化的最低值或最高值。在控制系统中，阈值控制是指系统中 的控制器将采集的数据，按照一定的运算法则与系统阈值进行，比较以确定控制的进程。
在透明水杯外壁上画一条细线，如图所示，以代表 水杯的最大容量，这个容量就是水杯的容量阈值。现在，我们的控制目标是加入刚好达到 阈值的水量，看谁能最快完成。
做一做
打开水龙头，保持水龙头的出水量，观察液面变化，液面达到阈值刻度就关闭水龙头，记录此时的液面高度。如果超过，请倒出多余的水，再观察是否达到阈值；如果低于阈值， 请再次打开水龙头保持相同出水量，如此往复，直至刚好达到水杯容量阈值。
最后，我们会发现，想通过水龙头完成一次性的标准注水是非常困难的，因为在这个 过程中往往需要多次尝试，才能达到标准注水阈值。
做一做
请把你的注水过程写下来
打开AI资源文件“聪明的小车”,如图7-2所示，是一辆安装有摄像头的小车。小 车通过摄像头采集前面路面情况，控制器通过相应运算，调整左右轮子的转动，以保证它 循着绿色道路运行。让我们一起来了解它是如何运行的。
请你想一想，怎样设置阈值才能让小车循着道路行驶 请与同学们进行交流并分享你的想法。
想一想
二
)比例控制
比例控制，是指当实际输出值与期望值存在差值时，运算控制系统就会按一定比例调 整系统的输入量，以提高运算控制系统的精度和响应速度。
夏天，人们使用空调降低室内温度。其实，空调内部控制器的运算模式就是采用了比 例控制。
当环境温度远大于设定温度时，控制器会按较大比例运算，控制执行器输出更大冷风 量，以快速降低环境温度；当环境温度接近设定值时，控制器会缩小运算的比例，控制执行 器减少冷风的输出量，缓慢接近设定温度；当环境温度达到或低于设定温度时，控制器控制执行器停止工作；过了一段时间后，当环境温度再次高于设定温度时，控制器又会按一定比例进行运算，控制执行器输出冷风，周而复始，让室内温度始终保持在设定温度附近。
学一学
算术运算古老且实用，早在公元一世纪左右，我国就形成了《九章算术》,成为中国古代第一部数学专著,比较系统、完整地介绍了四则运算的法则。
我们再次来做注水游戏，尝试运用比例控制完成此次的控制目标：看谁能用最短时间 注入500mL水，在注水过程中，如果超过500mL, 请倒出多余的水。
请将你的注水方案与过程写下来，并与同学交流分享你对比例控制的认识。
我们会选择根据杯子里水的多少来调节水龙头出水量的大小。刚开始，由于是空杯 子，我们会加大水龙头出水量，如果水已经快到400mL时，就关小水龙头的出水量，越接 近关得越小。这种情况下我们很难多接，但是如果多接了，也要一点点倒出去，超过得越 少，倒得越少，这就是比例控制。
做一做
请你查阅书籍或者通过网络搜索，看看学习生活中还有哪些是通过比例控制的系统 与同学交流分享。
找一找
为什么不从一开始就把水龙头只开一点点，慢慢地接呢 原因是我们希望控制过程又快、又准、又稳。请对比 I 阈值控制与比例控制的过程，分析它们的优劣，完成表7-1。你 I 还能说出其他的注水方法吗 请进行尝试，并且将该方法的优劣一 并填入表
练一练
接水方法 优势 劣势
方法一：阈值控制
方法二：比例控制
方法三：……
谢谢聆听！
谢谢
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