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北京市第十八中通用技术模块考试复习2
系统与设计
系统的结构
1、系统：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。
2、构成系统的必备三个条件：a、至少要有两个或两个以上的要素（部分）。b、要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体。C、整体具备的功能是各个要素（部分）的功能所没有的。
3、对于较大、较复杂系统，根据一定标准可划分若干子系统。（子系统同样符合系统的基本特性，同样具备三个必备条件）
4、系统的基本特性
整体性：系统最基本的特性，也是观察和分析系统的最基本的思想和方法。系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能和。（系统必备条件3）
相关性：组成各个要素之间或系统针体与部分之间的相互作用、相互联系。从相关性出发，处理好系统各方面的关系，才能事半功倍，高质高效。（系统必备条件2）
目的性：系统具有某种目的，实现一定功能是区别不同系统的标志。
动态性：运用系统动态的观点，有助于预测系统的将来，掌握系统发展的规律。
环境适应性：系统只有具备对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性，才能发挥自身作用，实现可持续发展。
系统的分析
系统分析：运用科学的方法对系统进行分析、比较、试验，从而拟定一套经济有效的处理程序，或对原有系统提出改进方案的过程。决策包括经验决策和科学决策，系统分析是一种科学决策的方法。
系统分析的一般步骤：
A、明确所要研究的问题的性质和范围，设立所要达到的目标，明确约束条件
B、收集相关资料，制定解决问题的各种方案，预计可能产生的各种结果。
C、对各子系统进行分析，对资料和数据作必要的计算，再进行系统的整体分析，将各种方案进行评价比较，选择最佳方案。
D、检验核实，作出决策。
3、系统分析的主要原则
A、整体性原则：（结合系统的必备条件和系统的基本性质理解，能够结合案例说明针体性原则在系统分析中的重要性）例79页马上行动
B、科学性原则：运用科学方法和数学工具进行定量分析。（优选法是快速找到最佳方案的科学方法：黄金分割、对分等）
C、综合性原则：综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。
4、系统优化：在给定约束条件下，根据系统优化目标，采取一定方法和手段，使系统的目标值达到最优。数学模型是系统优化中常用的一种方法（将现实中的原型抽象成数学语言分析求解）。
系统的设计（对简单案例进行设计）
明确系统设计的目的与要求（根据目的主次罗列）
对系统进行设计分析（参看系统分析的一般步骤的A、B、C）
制定系统设计方案（优化选择系统方案并检验实施。参看系统分析的一般步骤的D）
控制与设计
控制的手段与应用
1、控制：人们按照自己的意愿或目的，通过一定手段，使事物向期待的目标发展。
2、控制手段：（根据案例分析控制手段）
A、 手动（人工）控制：人直接全程干预下进行的
B、自动控制：无人直接参与（机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等）
控制系统的工作过程与方式
控制系统：实现控制的若干环节构成的系统（符合系统的基本条件和性质）
开环控制系统：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响（根据案例分析出对应项）
控制量
输入量—→控制器 —→ 执行器 ———————→被控对象 —→输出量
闭环控制系统：控制系统把输出量返回到输入端与给定值比较构成一条闭合回路
（根据案例分析出对应项）
给定量———→ —→ 控制器—→ 执行器 ——→ 被控对象 —→被控量
————————检测装置——————————
闭环控制系统的干扰与反馈
干扰因素：控制系统中，除输入量以外，引起被控量变化的各种因素。干扰因素可一个也可几个。（根据控制案例分析干扰因素，能够举克服干扰的例子和利用干扰的例子）
反馈：控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。
反馈法：利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法。 （根据案例分析输入、输出及检测装置）
功能模拟法：以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法。
黑箱方法：把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出的关系研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法。
闭环系统的工作过程：（根据案例分析，画出闭环控制系统工作方框图。例112页）
开环系统与闭环系统的比较（控制系统设计方案制定思路）
开环系统控制精度较低，结构简单，适于控制精度要求不高而系统本身的元件比较稳定的场合。
闭环系统控制精度高，但控制系统的设计比较麻烦，结构相对复杂，构成控制系统的成本较高。适用于要求高精度和高可靠性的场合。
控制系统的设计与实施（与系统设计比较着理解）
1、明确系统设计的目的与要求（根据目的主次罗列）同
2、对系统进行设计分析（A、明确被控对象是什么？B、被控对象有哪些特征。C、被控量和控制量分别是什么？D、外界主要干扰因素有哪些？E、选择怎样的设计方案既能达到目的，由经济、易于实现。F、如何选择设备和零件）不同
3、制定系统设计方案（A、根据对控制精度的要求和条件的可行性选择开环或闭环。B、方案构思，画系统方框图。C、设计并优化选择系统方案并检验实施。）不同
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