6.13 反馈的类型 课件(共17张PPT) 六下信息科技赣科学技术版

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6.13 反馈的类型 课件(共17张PPT) 六下信息科技赣科学技术版

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(共17张PPT)
反馈的类型
赣科学技术版六年级下册
第13课
反馈的类型
根据反馈在系统中作用与特点的不同,可以分为正反馈和负反馈,探究这两种类型的反馈。
任务卡
反馈已经成为人们生产、生活以及系统中必不可少的存在,其中的因果关系掌握着完 整的回路,进而影响系统功能的全过程,那么我们有必要进一步了解反馈的分类,使之成 为探究学习的帮手。
根据反馈对输出产生影响的性质,可分为正反馈和负反馈两种最基本的反馈类型。
前言

控制系统中的正反馈
正反馈是指可以通过回馈不断增强系统输出的反馈。在控制系统中,正反馈是指受 控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可用来促进或加强控制部分的活动。例如 在生物生长过程中个体越来越大,在种群持续增长过程中,种群数量不断上升,这都属于正反馈。
负反馈是指不断减弱系统输出的反馈。在控制系统中,反馈信号与输入信号极性相 反或变化方向相反,而叠加的结果将使净输入信号减弱,这种反馈叫负反馈。

控制系统中的负反馈
飞翔在天空的雄鹰追捕快速奔跑的兔子。雄鹰向下俯冲之时,眼睛紧紧盯着兔子跑动,随时调整自己飞行的方向、角度、姿势,逐步缩小和目标之间的距离,直至最终与目标重复。
不断减少的“目标差”就是负反馈的核心。负反馈控制包含3个基本组成:感受器控制系统、效应器。感受器实时采集关于目标的全部信息,传入控制系统,控制系统再及 时调整效应器,以逐步缩小目标差。
我们可以根据需求,通过传感器不断生成反馈,减弱系统的输出,达到稳定系统的工 作状态。、
做一做
多米诺骨牌能把摩天大厦推倒吗 多年前,有人设计了一个别出心裁的游戏。他安 排了一串多米诺骨牌,其中每一块是前一块的1.5倍。只要第一块多米 诺骨牌被推倒,它马上撞击比它大的骨牌使其相继倒塌。他证明,只要按这种程序排列 32块多米诺骨牌,最后一块将如一座摩天大楼那么高。
多米诺骨牌
前一块多米诺骨牌的推倒是对后一块骨牌的干扰,多米诺骨牌的机制是干扰的传递, 当这种传递逐级放大时,就产生了干扰的放大,这就是正反馈机制了。
冷血动物又叫做变温动物,顾名思义是指体温随环境温度改变而变化的动物。热血动物又叫做恒温动物,其体温不因外界环境温度而改变,始终保持相对稳定。
学一学
假设你处于一个非常炎热的环境中,由于人的神经可以充当传感器,大脑会注意到炎 热的信号,它会发送信号来调节这个变量,汗腺接收到大脑的信号会做出反馈—— 流汗。 当汗水从皮肤上蒸发时,热量就会流失。血管也会通过扩张来帮助消耗热量,因此皮肤也 可能会有些发红。无论你是否意识到这一过程,结果都会帮助你降低体温。
如果你此时进入一个凉快的空调房,你会停止出汗,甚至可能发抖,身体颤抖引起的 肌肉收缩会产生热量,血管的直径会开始收缩,帮助你保存热量,这时你的体温会升高,这 就是人体抵消反应以保持体内温度平衡所体现的负反馈。
人类作为热血动物,身体努力保持着内部的温度,这也是负反馈的一个很好的例子。
学一学
假设你处于一个非常炎热的环境中,由于人的神经可以充当传感器,大脑会注意到炎 热的信号,它会发送信号来调节这个变量,汗腺接收到大脑的信号会做出反馈—— 流汗。 当汗水从皮肤上蒸发时,热量就会流失。血管也会通过扩张来帮助消耗热量,因此皮肤也 可能会有些发红。无论你是否意识到这一过程,结果都会帮助你降低体温。
如果你此时进入一个凉快的空调房,你会停止出汗,甚至可能发抖,身体颤抖引起的 肌肉收缩会产生热量,血管的直径会开始收缩,帮助你保存热量,这时你的体温会升高,这 就是人体抵消反应以保持体内温度平衡所体现的负反馈。
人类作为热血动物,身体努力保持着内部的温度,这也是负反馈的一个很好的例子。
学一学
与负反馈相反,正反馈需要的是“更多”而不是“抵消”。我们用系统来模拟一根树干 的生长过程,按照图13-2的规律生长出树枝,每根树枝也按照同样规律生长出新树枝, 如此不断分化,最终长成一棵完整的树,图13-3是经过5000步正反馈迭代后的仿真结果。
学一学
反馈最初只应用于电子系统和自动控制方面,如今已超出工程技术范畴,被逐步引入自然科学和社会科学等领域中,如生物反馈、商品信息反馈等。将反馈用于电站建设和电网调度,可使电网保持最佳状态;将反馈用于石油和煤田的地质勘探,可以节省资源;将反馈用于交通管理,不仅可以大大改善车站、港口、机场的调度能力,而且可以大大提高营运系统的效益;将反馈用于钢铁冶炼,既能节省原料、燃料,又能缩短冶炼时间和提高冶炼质量;将反馈用于企业管理,可大大提高经济效益;将反馈用于气象、疾病、虫害、预报,可提高预报的准确性,以便采取相应措施。总之,反馈的理念正渗透到各个领域,为人民生活水平的提高都起到了很大的帮助。
(1)请你找到更多正反馈和负反馈的例子,写在书本78页的方框中。
练一练
(2)谈一谈正负反馈对系统的影响,想一想如何利用正负反馈达成目标。
谢谢聆听!
谢谢
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