資源簡介

(共26張PPT)
了解控制
2024
通用技術
技術備課組
學習目標
01
02
理解控制的含義
理解常見的控制類型
通用技術
01
控制的含義
一、控制的含義
制作盆栽植物自動澆水裝置
陳晨一家假期要外出兩周，家里陽臺的盆栽植物無人定期澆水。他想制作一個自動澆水裝置，從而解決植物無人照料的難題。
討論：分析與討論接水盆中的水位高低與進氣管位置的關系。
一、控制的含義
控 制
如果我們希望某一事物按照自己的意愿發展，就要對其進行干預，這樣根據自己的目的，通過一定的方法使事物向朝著期望的目標發展，就形成了控制。
雨 水
一、控制的含義
控制技術及其組成的系統在我們的生活中普遍存在，他們為人們的美好生活和高效工作提供了便利。
控制溫度
控制情緒
控制速度
……
一、控制的含義
最終達到的結果
達到目的所用的方法
物理存在的物體
控制目的
控制對象
控制手段
一、控制的含義
場所 控制裝置 控制目的 控制對象 控制手段
公共場所 紅外線水龍頭自動出水裝置
馬上行動——生活中的控制案例
打開或關閉水龍頭出水
水龍頭的水
通過紅外傳感器檢測是否有出水的需要而控制水的流出
盆栽
盆栽自動澆水裝置
使接水盤中的水維持固定量
通過進氣管口與水面的相對位置決定出水管的出水
汽車
汽車轉向控制
改變汽車行駛方向
汽車的
車輪
駕駛者通過轉動方向盤推動轉向桿，再帶動車輪轉向。
接水盤中的水
02
常見的控制類型
二、常見的控制類型
以人的參與情況對控制進行分類
如果控制的過程必須在人的直接或間接干預下才能完成控制任務（如射箭、鼠標控制等），我們稱之為手動控制。
控制效果與控制者技能高低、心理狀態、生理狀態、外部環境等因素有較大的高關系。
特點
結構簡單
成本較低
……
如果控制的過程不需要人的干預，就能達到期望的控制效果，則稱為自動控制。
由于人類科學知識和技術水平的局限，一些復雜的控制也很難完全由機器完成。
特點
結構復雜
……
判斷某個控制是手動控制還是自動控制，關鍵是要看這個控制的過程中是否有人參與，有人參與屬于手動控制，反之則屬于自動控制。
二、常見的控制類型
手動控制：控制的過程是在人的直接干預和全程干預下進行的。
自動控制：控制的過程在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。
分析下列控制現象是自動控制還是人工控制 :
(1) 搖動鏟轆，提取井水；
(2) 用氣筒給自行車的輪胎充氣；
(3) 電梯的上下運行控制；
二、常見的控制類型
控制目的
控制對象
控制手段
空調開機及溫度設定等
空調運行過程中的溫度控制
通過壓縮機、冷凝器，等部件自動進行冷熱空氣的轉換。
人通過按鈕遙控空調開機以及設定舒適溫度
空調
空調
空調保持工作狀態（如持續制熱）
讓空調開始工作
手動控制
自動控制
二、常見的控制類型
控制目的
控制對象
控制手段
普通空調溫度調節
智能空調溫度調節
通過壓縮機、冷凝器，等部件自動進行冷熱空氣的轉換。
空調
空調保持工作狀態（如持續制熱）
傳感器實時監測室內溫度和濕度，并根據設定的舒適范圍自動調整模式和風速等。
空調
空調自動調節舒適溫度且達到節能的目的
自動控制
智能控制
二、常見的控制類型
智能控制
智能控制是一類無需人的干預就能茍自主地驅動智能機實現其目標的自動控制。
用于解決在復雜系統中用傳統方法難以解決的控制問題，與人腦的思維過程有一定的相似性。
特點
自動控制的進階
能夠應對復雜的環境問題因素
靈活處理問題
二、常見的控制類型
無人駕駛汽車
智能機器人
二、常見的控制類型
游戲規則：
1、兩位同學為一組，在黑板上畫上人的五官。
2、用布把一個同學的眼睛蒙上，另一個同學指揮該同學在小男孩臉上畫上五官。
3、最后比一比，哪一組厲害。
畫五官游戲
二、常見的控制類型
不能將控制的結果反饋回來影響控制作用的控制過程，稱為開環控制。
分析蒙住眼睛畫畫過程
大腦
手
畫圖
二、常見的控制類型
能將控制的結果反饋回來與期望值進行比較，并根據它們的誤差調整控制作用的控制過程稱為閉環控制。
將控制結果反饋回來的部分，稱為反饋環節。
分析睜開雙眼畫畫過程
大腦
手
畫圖
眼睛
二、常見的控制類型
定時交通燈
開環控制
交通燈定時方案
交通信號控制機
特點：結構簡單，控制精度不高，但是系統比較穩定。
二、常見的控制類型
智能交通燈
閉環控制
車輛檢測器檢測車流量
計算機計算
交通燈配時
交通燈信號控制機
特點：結構復雜，成本高，控制精度也較高。
二、常見的控制類型
閉環控制系統與開環控制系統的比較
控制系統 反饋 控制精度 結構 成本 應用范圍
閉環控制 有反饋 精度高 結構復雜 成本高 高精度要求的場合
開環控制 無反饋 精度低 結構簡單 成本低 控制精度要求不高，運行環境穩定
二、常見的控制類型
自動感應門
聲控燈
開環控制系統
GPS導航
閉環控制系統
飲水機溫度
控制系統
根據你的理解，對下面的控制系統進行分類
課堂小結
小試牛刀
1、控制系統中屬于自動控制系統的是：（ )
A按鈕開關控制 B普通自來水龍頭
C花房恒溫度控制 D汽車駕駛
2、下列控制系統中，屬于開環控制系統的是:（　　）
A電冰箱的溫度控制　B計算機CPU的風扇的轉速控制
C現代農業溫室的溫度控制　D紅綠燈定時控制系統
3、下面控制系統中，屬于閉環控制的有（　　）
A、電風扇機械定時開關控制系統
B、電子門鈴控制系統　　Ｃ、GPS自動導航系統
D、路燈自動開關控制系統
Ｄ
C
C
小試牛刀
4、下圖是一款紅外測溫門禁系統的工作原理圖。當紅外傳感器檢測到人的體溫信號時，它會將該信號通過轉換電路、放大電路與預設值進行比較。當人的體溫低于37.3 ℃時，驅動電路打開繼電器的開關，進而控制電機打開大門。請根據描述，從控制系統角度分析，完成以下任務：
小試牛刀
（1）該控制的控制對象是__________（單選，填字母）；
A.測溫門 B.繼電器 C.驅動電路
（2）該控制要達到的目的是__________（單選，填字母）；
A.當體溫不正常時，打開大門
B.當體溫正常時，打開大門
C.驅動電路打開繼電器的開關
（3）該控制屬于__________（單選，填字母）。
A.人工控制 B.自動控制
A　
B　
B　

展開更多......

收起↑