资源简介

(共26张PPT)
了解控制
2024
通用技术
技术备课组
学习目标
01
02
理解控制的含义
理解常见的控制类型
通用技术
01
控制的含义
一、控制的含义
制作盆栽植物自动浇水装置
陈晨一家假期要外出两周，家里阳台的盆栽植物无人定期浇水。他想制作一个自动浇水装置，从而解决植物无人照料的难题。
讨论：分析与讨论接水盆中的水位高低与进气管位置的关系。
一、控制的含义
控 制
如果我们希望某一事物按照自己的意愿发展，就要对其进行干预，这样根据自己的目的，通过一定的方法使事物向朝着期望的目标发展，就形成了控制。
雨 水
一、控制的含义
控制技术及其组成的系统在我们的生活中普遍存在，他们为人们的美好生活和高效工作提供了便利。
控制温度
控制情绪
控制速度
……
一、控制的含义
最终达到的结果
达到目的所用的方法
物理存在的物体
控制目的
控制对象
控制手段
一、控制的含义
场所 控制装置 控制目的 控制对象 控制手段
公共场所 红外线水龙头自动出水装置
马上行动——生活中的控制案例
打开或关闭水龙头出水
水龙头的水
通过红外传感器检测是否有出水的需要而控制水的流出
盆栽
盆栽自动浇水装置
使接水盘中的水维持固定量
通过进气管口与水面的相对位置决定出水管的出水
汽车
汽车转向控制
改变汽车行驶方向
汽车的
车轮
驾驶者通过转动方向盘推动转向杆，再带动车轮转向。
接水盘中的水
02
常见的控制类型
二、常见的控制类型
以人的参与情况对控制进行分类
如果控制的过程必须在人的直接或间接干预下才能完成控制任务（如射箭、鼠标控制等），我们称之为手动控制。
控制效果与控制者技能高低、心理状态、生理状态、外部环境等因素有较大的高关系。
特点
结构简单
成本较低
……
如果控制的过程不需要人的干预，就能达到期望的控制效果，则称为自动控制。
由于人类科学知识和技术水平的局限，一些复杂的控制也很难完全由机器完成。
特点
结构复杂
……
判断某个控制是手动控制还是自动控制，关键是要看这个控制的过程中是否有人参与，有人参与属于手动控制，反之则属于自动控制。
二、常见的控制类型
手动控制：控制的过程是在人的直接干预和全程干预下进行的。
自动控制：控制的过程在无人直接参与的情况下，使事物的变化准确地按照期望的方向进行。
分析下列控制现象是自动控制还是人工控制 :
(1) 摇动铲辘，提取井水；
(2) 用气筒给自行车的轮胎充气；
(3) 电梯的上下运行控制；
二、常见的控制类型
控制目的
控制对象
控制手段
空调开机及温度设定等
空调运行过程中的温度控制
通过压缩机、冷凝器，等部件自动进行冷热空气的转换。
人通过按钮遥控空调开机以及设定舒适温度
空调
空调
空调保持工作状态（如持续制热）
让空调开始工作
手动控制
自动控制
二、常见的控制类型
控制目的
控制对象
控制手段
普通空调温度调节
智能空调温度调节
通过压缩机、冷凝器，等部件自动进行冷热空气的转换。
空调
空调保持工作状态（如持续制热）
传感器实时监测室内温度和湿度，并根据设定的舒适范围自动调整模式和风速等。
空调
空调自动调节舒适温度且达到节能的目的
自动控制
智能控制
二、常见的控制类型
智能控制
智能控制是一类无需人的干预就能苟自主地驱动智能机实现其目标的自动控制。
用于解决在复杂系统中用传统方法难以解决的控制问题，与人脑的思维过程有一定的相似性。
特点
自动控制的进阶
能够应对复杂的环境问题因素
灵活处理问题
二、常见的控制类型
无人驾驶汽车
智能机器人
二、常见的控制类型
游戏规则：
1、两位同学为一组，在黑板上画上人的五官。
2、用布把一个同学的眼睛蒙上，另一个同学指挥该同学在小男孩脸上画上五官。
3、最后比一比，哪一组厉害。
画五官游戏
二、常见的控制类型
不能将控制的结果反馈回来影响控制作用的控制过程，称为开环控制。
分析蒙住眼睛画画过程
大脑
手
画图
二、常见的控制类型
能将控制的结果反馈回来与期望值进行比较，并根据它们的误差调整控制作用的控制过程称为闭环控制。
将控制结果反馈回来的部分，称为反馈环节。
分析睁开双眼画画过程
大脑
手
画图
眼睛
二、常见的控制类型
定时交通灯
开环控制
交通灯定时方案
交通信号控制机
特点：结构简单，控制精度不高，但是系统比较稳定。
二、常见的控制类型
智能交通灯
闭环控制
车辆检测器检测车流量
计算机计算
交通灯配时
交通灯信号控制机
特点：结构复杂，成本高，控制精度也较高。
二、常见的控制类型
闭环控制系统与开环控制系统的比较
控制系统 反馈 控制精度 结构 成本 应用范围
闭环控制 有反馈 精度高 结构复杂 成本高 高精度要求的场合
开环控制 无反馈 精度低 结构简单 成本低 控制精度要求不高，运行环境稳定
二、常见的控制类型
自动感应门
声控灯
开环控制系统
GPS导航
闭环控制系统
饮水机温度
控制系统
根据你的理解，对下面的控制系统进行分类
课堂小结
小试牛刀
1、控制系统中属于自动控制系统的是：（ )
A按钮开关控制 B普通自来水龙头
C花房恒温度控制 D汽车驾驶
2、下列控制系统中，属于开环控制系统的是:（　　）
A电冰箱的温度控制　B计算机CPU的风扇的转速控制
C现代农业温室的温度控制　D红绿灯定时控制系统
3、下面控制系统中，属于闭环控制的有（　　）
A、电风扇机械定时开关控制系统
B、电子门铃控制系统　　Ｃ、GPS自动导航系统
D、路灯自动开关控制系统
Ｄ
C
C
小试牛刀
4、下图是一款红外测温门禁系统的工作原理图。当红外传感器检测到人的体温信号时，它会将该信号通过转换电路、放大电路与预设值进行比较。当人的体温低于37.3 ℃时，驱动电路打开继电器的开关，进而控制电机打开大门。请根据描述，从控制系统角度分析，完成以下任务：
小试牛刀
（1）该控制的控制对象是__________（单选，填字母）；
A.测温门 B.继电器 C.驱动电路
（2）该控制要达到的目的是__________（单选，填字母）；
A.当体温不正常时，打开大门
B.当体温正常时，打开大门
C.驱动电路打开继电器的开关
（3）该控制属于__________（单选，填字母）。
A.人工控制 B.自动控制
A　
B　
B　

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