控制及控制系统的基本组成.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,控制及控制系统的基本组成,第四章 控制与设计,一、教材分析：,“,控制及控制系统的基本组成,”,是地质版,技术与设计,第四章第一节和第二节中的部分内容因为第二节中的闭环控制和开环控制是这一章的重点，也是一个难点，所以作为单独的一节讲解，本节课的学习为一课时。本节通过贴近生活实际的案例分析和声控灯控制装置制作的探究试验来让学生逐步了解认识控制的含义和基本组成，并且能够对一个控制进行比较系统的分析。重点是控制系统的基本组成元素及其工作过程，难点是具体控制系统的各组成元素与控制系统工作过程中抽象概念的对应关系。,二、学情分析,学生在此前已经学习了,“,流程,”,、,“,系统,”,方面的知识，对于系统的组成和系统的工作过程的分析也有了一定的基础，而且本节课中所涉及的教学案例和动手制作试验探究都是我们日常生活中常见到和用到的，容易激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性，学生可以在比较轻松愉快的氛围中掌握知识。,三、教学目标,1,、理解控制的含义、分类,2,、掌握分析控制系统的一般方法，能够对一个简易控制系统进行分析，并指出控制系统的各组成部分，理解各组成元素与控制系统工作过程中抽象概念的对应关系。,3,、体验控制体统设计的一般思想和技术方法，形成对控制科学的兴趣。,四、教学策略,无论何时何地的教学活动，学生始终是教学的主体，教师是教学的主导。如何把学生的思维引导到知识点上，启发学生自己分析解决问题是关键。在上课过程中投影图片、播放视频片段、小组动手制作试验探究的方式提高学生的兴趣，和参与课堂的积极性。最后请同学结合自己的制作过程概括总结控制系统的基本组成要素，并简要阐述自己的分析方法。,五、教学资源准备,多媒体教室、教学课件、红外线报警器、自动门控制模型、声控灯模型（定时升旗控制装置）（自制）,六、教学过程,（一）情景导入,课前准备好红外线报警装置，当老师踏上讲台时发出报警声。引发学生兴趣和思考,请一位同学打开教室里的灯，然后关闭。,学生对比以上两种装置，引出控制的概念和分类，并请同学列举生活中的实例。,阐明控制的应用范围和重要性。,农田灌溉,水车,抽水机 现代化农田灌溉技术,乘凉的方式,手摇扇,电风扇 空调机,现代网络家电,控制在工业生产中的应用,控制应用到工业生产中，提高了产品的质量和生产效率，减轻了工人的劳动强度，为工人提供了安全保障。,生产流水线,纺织机,汽车自动装配生产线,汽车油漆,温室,控制在军事、国防中的应用,控制应用到军事国防中，提高了国家防备和抵抗侵略的能力，为保卫国家的主权、统一、领土完整和安全提供了必要的条件。,导弹、火箭,（二）新课学习,1,、声控灯控制系统的分析,2,、声控灯控制模型的制作及小 组合作探究活动,师生问答的形式对声控灯的组成和工作原理做简要分析,常规灯,声控灯,开（开关）,有电流，灯亮,关（开关）,无电流，灯灭,有声音,有电流，灯亮,没声音,无电流，灯灭,声控灯工作流程框图,话筒,（声敏传感器）,控制电路,电磁继电器,灯,输入,是否有声音,输出,灯亮,/,灭,亲自动手制作声控灯模型,小组合作探究，完成教学案,声控灯模型教学素材每小组一套，要求小组分工明确，积极参与，小组长认真负责，行使自己的权力和义务，充分发挥核心作用，保障小组探究活动内容的顺利完成,制作过程,控制系统基本组成部件,对应声控灯系统各组成部件名称,传感器,话筒（声敏传感器）,控制器,控制电路,执行器,开关,(,电磁继电器,),被控对象,灯,抽象概念,对应元素,输入量,声响,被控量,电流,控制量,开关（电磁继电器的）的通与不通,输出量,电流,小组探究活动,1,、,声控灯各组成部分与控制系统基本组成部件的一一对应关系,2,、,控制系统抽象概念与声控灯系统相关元素的对应关系,3,、声控灯控制系统中，灯是怎么灭的？,4,、白天光线充足，有声音的时候声控灯亮不亮？为什么？,5,、如果供电电网的电压或者频率由于某种原因出现波动，将会给电路造成影响，这可以视为一种干扰，直接影响声控灯的输出：电流波动，灯光闪烁，如果声控灯附件并没有人，而是其他楼层其他楼道或者远处的声响，灵敏度高的声控灯也会应声而亮，这也是一种干扰，为了避免这种干扰你有什么好办法？,最后简要评析，,对比各小组探究成果，进行评价，评价等级分为优、良、中、差，填写评价表，评选出最优秀的模型设计和探究成果汇报。,活动秩序,模型制作,探究成果,评价等级,七、课堂总结,1,、控制的概念和分类,2,、控制系统的基本组成：传感器、控制器、执行器、被控对象的概念,传感器,控制器,执行器,被控对象,比较器,输入量,输出量,3,、输入量、输出量、控制量、被控量的概念，与实际控 制系统中的对应关系,4,、通过学习对比常规灯和声控灯哪一种更好？,使用的目的和场合不同，应该具体问题具体分析。,控制装置,环节,方式,传感器,控制器,执行器,被控对象,常规灯,人工,眼睛,大脑和手,开关,灯,声控灯,自动,话筒、声敏传感器,控制电路,电磁继电器,灯,所以在实际的对控制系统分析的过程中，要具体情况具体分析，首先要明确的是控制的目的和被控的对象以及各组成部件是什么，然后了解被控对象的基本特性，搞清输入与输出以及输出与干扰之间的关系，确定输入量、被控量和控制量，最后形成分析报告，绘制控制系统流程框图。,对比以下两个控制系统流程框图，分析二者的区别,引出下节课内容,开环控制和闭环控制,传感器,控制器,执行器,被控对象,比较器,输入量,输出量,传感器,控制器,执行器,被控对象,检测装置,反馈环节,偏差量,输入量,输出量,再见,