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北京市第十八中通用技術模塊考試復習2
系統與設計
系統的結構
1、系統：由相互聯系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
2、構成系統的必備三個條件：a、至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）。b、要素（部分）之間相互聯系、相互作用，按照一定方式形成一個整體。C、整體具備的功能是各個要素（部分）的功能所沒有的。
3、對于較大、較復雜系統，根據一定標準可劃分若干子系統。（子系統同樣符合系統的基本特性，同樣具備三個必備條件）
4、系統的基本特性
整體性：系統最基本的特性，也是觀察和分析系統的最基本的思想和方法。系統的整體功能大于組成系統的各部分的功能和。（系統必備條件3）
相關性：組成各個要素之間或系統針體與部分之間的相互作用、相互聯系。從相關性出發，處理好系統各方面的關系，才能事半功倍，高質高效。（系統必備條件2）
目的性：系統具有某種目的，實現一定功能是區別不同系統的標志。
動態性：運用系統動態的觀點，有助于預測系統的將來，掌握系統發展的規律。
環境適應性：系統只有具備對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性，才能發揮自身作用，實現可持續發展。
系統的分析
系統分析：運用科學的方法對系統進行分析、比較、試驗，從而擬定一套經濟有效的處理程序，或對原有系統提出改進方案的過程。決策包括經驗決策和科學決策，系統分析是一種科學決策的方法。
系統分析的一般步驟：
A、明確所要研究的問題的性質和范圍，設立所要達到的目標，明確約束條件
B、收集相關資料，制定解決問題的各種方案，預計可能產生的各種結果。
C、對各子系統進行分析，對資料和數據作必要的計算，再進行系統的整體分析，將各種方案進行評價比較，選擇最佳方案。
D、檢驗核實，作出決策。
3、系統分析的主要原則
A、整體性原則：（結合系統的必備條件和系統的基本性質理解，能夠結合案例說明針體性原則在系統分析中的重要性）例79頁馬上行動
B、科學性原則：運用科學方法和數學工具進行定量分析。（優選法是快速找到最佳方案的科學方法：黃金分割、對分等）
C、綜合性原則：綜合分析，統籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。
4、系統優化：在給定約束條件下，根據系統優化目標，采取一定方法和手段，使系統的目標值達到最優。數學模型是系統優化中常用的一種方法（將現實中的原型抽象成數學語言分析求解）。
系統的設計（對簡單案例進行設計）
明確系統設計的目的與要求（根據目的主次羅列）
對系統進行設計分析（參看系統分析的一般步驟的A、B、C）
制定系統設計方案（優化選擇系統方案并檢驗實施。參看系統分析的一般步驟的D）
控制與設計
控制的手段與應用
1、控制：人們按照自己的意愿或目的，通過一定手段，使事物向期待的目標發展。
2、控制手段：（根據案例分析控制手段）
A、 手動（人工）控制：人直接全程干預下進行的
B、自動控制：無人直接參與（機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等）
控制系統的工作過程與方式
控制系統：實現控制的若干環節構成的系統（符合系統的基本條件和性質）
開環控制系統：控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響（根據案例分析出對應項）
控制量
輸入量—→控制器 —→ 執行器 ———————→被控對象 —→輸出量
閉環控制系統：控制系統把輸出量返回到輸入端與給定值比較構成一條閉合回路
（根據案例分析出對應項）
給定量———→ —→ 控制器—→ 執行器 ——→ 被控對象 —→被控量
————————檢測裝置——————————
閉環控制系統的干擾與反饋
干擾因素：控制系統中，除輸入量以外，引起被控量變化的各種因素。干擾因素可一個也可幾個。（根據控制案例分析干擾因素，能夠舉克服干擾的例子和利用干擾的例子）
反饋：控制系統中，將輸出量通過適當的檢測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程。
反饋法：利用反饋來分析和處理被控對象，通過系統的輸出來調整系統的行為，使系統沿著預期的目標運行的方法。 （根據案例分析輸入、輸出及檢測裝置）
功能模擬法：以功能和行為的相似性為基礎，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法。
黑箱方法：把將要研究的系統作為黑箱，通過對系統輸入與輸出的關系研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法。
閉環系統的工作過程：（根據案例分析，畫出閉環控制系統工作方框圖。例112頁）
開環系統與閉環系統的比較（控制系統設計方案制定思路）
開環系統控制精度較低，結構簡單，適于控制精度要求不高而系統本身的元件比較穩定的場合。
閉環系統控制精度高，但控制系統的設計比較麻煩，結構相對復雜，構成控制系統的成本較高。適用于要求高精度和高可靠性的場合。
控制系統的設計與實施（與系統設計比較著理解）
1、明確系統設計的目的與要求（根據目的主次羅列）同
2、對系統進行設計分析（A、明確被控對象是什么？B、被控對象有哪些特征。C、被控量和控制量分別是什么？D、外界主要干擾因素有哪些？E、選擇怎樣的設計方案既能達到目的，由經濟、易于實現。F、如何選擇設備和零件）不同
3、制定系統設計方案（A、根據對控制精度的要求和條件的可行性選擇開環或閉環。B、方案構思，畫系統方框圖。C、設計并優化選擇系統方案并檢驗實施。）不同
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