資源簡介

(共22張PPT)
義務教育信息科技（2024）六年級　　　　　　　　　　
第1課時
第三單元　有了反饋更優化
六年級上冊
第10課 開環控制應用廣
1
2
了解開環控制的特點。
能繪制開環控制的工作過程示意圖。
學習目標
3
通過分析控制系統的實例，知道開環控制系統普遍存在我們生活中。
第10課 課堂導入
　　小智設定了每天早上7點的鬧鐘，鬧鐘會在早上7點準時響鈴并持續10秒后結束。　　
問題情境
小智是否起床，是鬧鐘能控制的嗎？
　　爸爸用洗衣機洗衣服，選定洗衣模式并啟動開關后，洗衣機就按照規定的洗衣程序進行工作。
問題情境
如果這次的衣服特別臟，爸爸還是選用平時的洗衣模式，洗衣機能控制衣服一定能洗干凈嗎？
第10課 課堂導入
每天早上鬧鐘響了，鬧鐘的任務就結束了，至于小智是否起床，不屬于它的控制范圍；爸爸用洗衣機洗衣服，他選定洗衣模式并啟動，洗衣機就按規定程序工作，它并不能檢測洗衣的最終效果。
一 分析開環控制的特點
三 分析生活中開環控制應用的實例
二 繪制并分析電風扇的工作過程
學習活動
第10課 學習活動
鬧鐘沒辦法知道我賴床。
衣服洗得不夠干凈，它沒辦法判斷。
一、分析開環控制的特點
開環控制
第10課 學習活動
大家還記得第4課學習的控制系統工作的三個環節嗎？
第10課 學習活動
記得。我還記得，如何根據這三個環節描述控制系統的工作過程。
一、分析開環控制的特點
1．根據下面這段描述，按“輸入—計算—輸出”的計算模式補充洗衣機的工作過程示意圖。
爸爸選擇“標準模式”，然后按“啟動”按鈕，洗衣機開始運轉，最后發出嘀嘀的蜂鳴聲，提示洗衣結束。
輸入
輸出
計算
？
？
？
第10課 學習活動
一、分析開環控制的特點
輸入
輸出
計算
洗衣模式
啟動指令
洗衣機運轉
按選定的模式生成指令
第10課 學習活動
一、分析開環控制的特點
2. 回答以下問題。
（1）洗衣機的工作過程是不是從開始到結束，是按程序一步步往下走的？
（2）如果爸爸發現衣服不夠干凈，他還想用洗衣機洗，是不是只能再選模式，讓洗衣機把洗衣程序運轉一遍？
第10課 學習活動
一、分析開環控制的特點
洗衣機的工作過程屬于開環控制。
在開環控制過程中，當控制系統按給定的輸入運行后，會按預期的目標形成輸出結果，而且這次的結果無法改變。
線性的工作過程
第10課 學習活動
一、分析開環控制的特點
　　 1．人們接通電源，然后選擇風速擋位，風扇就會按預定的模式轉動起來。請畫出其工作過程示意圖。
二、繪制并分析電風扇的工作過程
把輸入和輸出填在圖中的橫線上即可。
輸入
輸出
計算
？
？
？
第10課 學習活動
電風扇工作過程示意圖
輸入
輸出
計算
風速擋位
風扇按制定擋位轉動
按設定的風速生成指令
第10課 學習活動
二、繪制并分析電風扇的工作過程
2．分析討論：這個過程是否屬于開環控制？
洗衣機和電風扇的工作過程示意圖，你發現它們有什么相同點？
都是給定輸入后，就有對應的輸出，如果輸出的風速效果不好，它也沒辦法，只能我自己重新換一個風速擋位。
我覺得它的工作過程是直直地往一個方向走的。
第10課 學習活動
二、繪制并分析電風扇的工作過程
三、分析生活中開環控制應用的實例
參照下表，列舉生活中2~3個開環控制系統，分析其控制過程中的輸入與輸出。
開環控制系統 輸入 輸出
電子鬧鐘
電水壺
指紋鎖
第10課 學習活動
這是一位同學填的表格，大家可參考。
開環控制系統 輸入 輸出
電子鬧鐘 設定的響鈴時間 鈴聲
電水壺 接通電源的指令 加熱
指紋鎖 指紋信息 鎖開
參照下表，列舉生活中 2~3 個開環控制系統，分析其控制過程中的輸入與輸出。
第10課 學習活動
三、分析生活中開環控制應用的實例
1．開環控制系統，操作往往比較簡單，它的工作過程一般都是廠家設定好的，它產生的結果也基本是固定的。
2．開環控制系統，結構比較簡單，通常情況下每個輸入都對應了一個輸出，也不需要對輸出結果進行檢測。
3．但如果控制系統受到干擾，設定好的工作過程不適合，就會導致輸出產生偏差。
第10課 課堂總結
加熱的模式
加熱的時間
啟動的指令
輸入
輸出
計算
加熱
按選定的加熱擋位和加熱時間，生成指令
第10課 拓展與提升
1．補充微波爐加熱食物時的工作過程示意圖。
2. 設置機器人運動的各項參數，讓它走出正多邊形（如正方形、正六邊形等）的軌跡。閱讀程序，設置參數，運行程序，最后分析程序的執行過程，觀察它是否具備開環控制的特點。
第10課 拓展與提升
機器人走正多邊形過程屬于開環控制嗎？
我認為是的。因為它只會按程序一步步執行任務，如果走出的軌跡不完美，只能由編程人員修改程序，重新讓它走一遍，它自己不會調整。
下課啦！

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