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(共13張PPT)
控制系統知識銜接
浙攝版2023版 六年級下冊
一、系統
如：
1.客廳系統：
由沙發、茶幾、電視機、電燈、空調等部分構成
功能：能夠提供家庭聚談、休閑娛樂、接待客人等
2.住房系統：
由客廳、臥室、書房、廚房、衛生間等部分構成
功能：滿足家庭成員生活起居的需求
3.電燈系統：
由電路、開關、燈泡等部分構成
功能：能夠提供照明
4.計算機系統：
由硬件、軟件等部分構成
功能：能夠提供在線學習、網絡辦公和數字娛樂等
概念：由多個要素以一定結構聯結而成且具有特定功能的有機整體。
二、系統的構成
一個系統由多個部分構成，每個部分成為子系統。
系統與子系統的關系：
1.每個子系統又由更小的子系統構成。
2.一個系統可以和另外的系統一起聯結成更大的系統。
系統可以分解成多個子系統，不同的系統又可以作為子系統去構建更大的系統，子系統通常又稱為系統的“模塊”。
三、控制系統
如：
1.開關控制電燈：
打開開關電燈就會亮起，關閉開關電燈就會熄滅，也可以通過感應人體、感應亮度、感應聲音等自動控制電燈的亮與滅。這些電燈、開關、感應模塊所構成的系統就是電燈控制系統。
2.水龍頭控制系統：
有的水龍頭打開之后就會出水，水量大小可以通過水龍頭控制，注滿容器后可以關閉；還有的通過自動檢測水壓、注水量、放水速度等實現自動控制。
3.洗衣機、電飯煲、電冰箱、空調、智能音箱、自動駕駛汽車等。
概念：對某個事物通過若干個環節實施管理或者控制，這些環節所涉及的裝置
（或者模塊）就構成了一個系統，可以稱為 控制系統。
燒水控制系統的發展
手動
半自動
全自動
三、控制系統的三個環節
從外界獲得的輸入 經過計算產生輸出，進而作用于外界，這是控制系統運行的一般過程。如：空調控制系統的運行
控制系統的運行可以抽象為輸入、計算、輸出三個典型環節。（如燒水控制系統）
1.輸入是控制系統的重要環節，也是驅動系統運行的基本條件。
電風扇控制系統：按下風速檔位、設定吹風時間等等。
2.計算是控制系統中的干預環節，可以人為干預，也可以計算機自動運算干預。
電風扇控制系統：根據事先設計好的規則進行判斷計算。
水龍頭控制系統：觀察容器中是否放滿水也可以看作計算。
3.輸出是控制系統運行之后的結果，也可以理解為事物發展的預期結果。
電風扇控制系統：風扇葉片轉速、吹出的風量等。
1.控制系統的輸入可以有不同的形式，如聲音信號、溫度信號、開合信號，還有可能是系統內部模塊中輸出的數據（即各類傳感器感應到的數據）
例：智能門鎖控制系統的輸入：指紋、密碼、人臉等數據
電燈開關控制系統的輸入：按鍵狀態、聲音大小、光線強弱等數據
手動
半自動
全自動
人臉識別進站閘機控制系統中的輸入環節
烤箱控制系統中的輸入環節
2.控制系統中的輸出是控制系統執行操作后得到的結果，有的是發出聲音、開啟設備這樣的顯性變化，有的是控制系統之間傳遞的一個數據。
手動
半自動
全自動
水龍頭控制的輸出為出水量大小，電燈是燈亮或滅，停車收費系統是金額數據……
空調控制系統中的輸出
3.控制系統中的計算是根據事先設定好的算法和策略，對輸入數據進行運算與處理，得到控制輸出的過程。在控制系統中，計算是控制過程的核心環節。
手動
半自動
全自動
計算的類型
查表計算：根據輸入的數據，從查詢表中找到對應結果的計算過程。
手動
半自動
全自動
條件計算：通過條件匹配來獲得結果的計算類型。
如空調系統制冷的計算過程，是對“室溫大于預設溫度”和“室溫小于等于預設溫度”兩種情況進行判斷和選擇的過程。
人工控制：生活中的有些控制系統需要人為干預才能實現控制
如：聽音樂時，音量不合適
這一類控制都需要人根據觀察或者感受來進行判斷并干預。
手動
半自動
全自動
自動控制：根據測量輸出值，輸出值的變化影響到輸入端（將輸出結果作為輸入信號），再與預設的目標值（預期效果）進行比較，從而實現自動控制。
如：空調系統通過溫度傳感器測量室內溫度，將室內溫度與預設溫度比較，調節出風口的風速和壓縮機的功率。
四、計算機控制系統
由計算機參與并作為核心環節的自動控制系統，成為計算機控制系統。
計算機控制系統是將被控對象與計算機連接在一起，各種控制策略在計算機內進行實時計算，最后從計算機輸出控制量，對被控制對象進行控制。
謝謝聆聽

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